巨大的地下暗物质探测器出现空手

布朗特史密斯为redOrbit.com - 你的宇宙在线据布朗大学的科学家说,大型地下氙(LUX)实验在运行三个月后,已经成为世界上最敏感的暗物质探测器

“LUX正在开辟通往暗物质本质的道路,”布朗大学物理学教授兼项目发言人Rick Gaitskell说

探测器位于南达科他州桑福德地下研究设施下方一英里处

据项目研究人员称,在地球深处,该装置能够更好地探测暗物质粒子与普通物质之间罕见的弱相互作用

该项目最初的90天运行结果是在周三在SD的桑福德实验室举行的研讨会上宣布的

“我们在前三个月的操作中所做的就是观察探测器的性能,我们对我们所看到的情况非常满意,”Gaitskell说

“第一次运行表明其灵敏度优于任何以前直接检测暗物质粒子的实验

”暗物质粒子的主要理论候选物被称为弱相互作用的大质量粒子(WIMP)

LUX科学家表​​示,WIMP可以是高质量或低质量形式

初始运行的结果表明,LUX的灵敏度是任何其他暗物质检测实验检测高质量WIMP的两倍

研究人员表示,新的结果表明,其他实验对低质量WIMPS的潜在检测可能是背景辐射而非暗物质的结果

“过去几年中已经进行了大量暗物质实验,这些实验强烈支持他们在探测器的最低能量箱中发现可能与暗物质发现一致的事件,”Gaitskell解释说

“使用LUX,我们非常努力地在这些最低能量箱中校准探测器的性能,并且我们没有看到任何暗物质粒子的证据

”LUX研究人员将开始为期300天的运行这可能是明确地找到暗物质或排除它可能存在的广阔空间

“每天我们运行这样的探测器,我们正在探测暗物质的新模型,”Gaitskell说

“这非常重要,因为我们还不能很好地了解宇宙,知道哪个模型实际上是正确的

LUX正在帮助解决这个问题

“为了捕捉极其罕见的相互作用,表明存在暗物质,LUX工作人员设计了一种高灵敏度的探测器

LUX最重要的部分是装有光传感器的坦克中三分之一的过冷氙气

这些传感器能够一次检测单个光子

当粒子与氙相互作用时,会产生微小的闪光和离子电荷,传感器可以看到这两种情况

为了最大限度地减少背景相互作用,必须保护探测器免受背景辐射和宇宙射线的影响,这就是LUX位于地下近4900英尺处的71,600加仑纯去离子水的原因

“LUX向前迈出了一大步

在开启它的最初几分钟内,我们超过了我25年前参与的第一个暗物质探测器的灵敏度,“Gaitskell说

“在几天之内,它超过了我曾经做过的所有先前暗物质直接搜索实验的总和的灵敏度

第一次LUX运行比之前的任何搜索更敏感,现在让我们完美地进行为期300天的运行

“”我们非常高兴我们的论文工作最终导致了这一世界领先的结果,“Jeremy Chapman说

,研究生和LUX研究员

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