地下暗物质搜索实验的一个重要里程碑

美国最大的旨在直接检测暗物质的实验小组的工作人员上个月完成了一个重要的里程碑，由于全球大流行的预防措施而出现了一些延误，他们现在将目光投向了启动。

美国能源部官员于9月21日正式签署了LUX-ZEPLIN(或LZ)的项目竣工申请：这是一项超灵敏实验，将使用10公吨液态氙来寻找与理论上称为WIMP的暗物质颗粒相互作用的信号。相互作用较弱的块状粒子。DOE的项目完成里程碑称为关键决策4，或CD-4。

暗物质约占宇宙所有物质的85%。我们知道它的存在是因为它对正常物质有引力作用，但我们还不知道它是什么。LZ用于检​​测WIMP与氙原子核相互作用时发生的两次闪光。

美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室(伯克利实验室)的LZ运营经理兼物理学家西蒙·菲奥鲁奇(Simon Fiorucci)说：“我们正在完成探测器的调试工作，即测试阶段，并将在明年查看LZ数据。”与LZ合作的机构。

LZ安装在南达科他州利德市的Sanford地下研究设施(Sanford实验室)的地下约一英里处。它的深度可以自然屏蔽地球表面不断出现的宇宙射线，而宇宙射线是背景粒子“噪声”的来源，可能会淹没科学家正在寻找的WIMP相互作用信号。LZ还由经过单独选择并经过测试的低辐射天然成分组成，这些自然辐射也可能使搜索复杂化。

Sanford Lab执行董事Mike Headley表示：“整个Sanford Lab团队都祝贺LZ协作达到这一重要里程碑。LZ团队一直是一个很棒的合作伙伴，我们很荣幸能将他们接待到Sanford Lab。期待明年的LZ数据收集。”

Sanford Lab于3月25日将其运营减少到仅被视为必不可少的业务，该站点于5月6日开始向增加运营的方向过渡。伯克利实验室和LZ合作的其他机构也已减少它们对的反应。Fiorucci指出，桑福德实验室(Sanford Lab)和LZ项目工作者很幸运，能够迅速恢复工作。

如图所示，它位于Sanford Lab 4850高度的大型水箱内，地下约一英里。LZ将搜索理论上称为WIMP的暗物质粒子。图片来源：尼克·哈伯德/桑福德实验室

他指出，由于与COVID-19相关的减少，SLAC国家加速器实验室的氙气净化活动被暂时推迟。在SLAC纯化的氙将被运送到Sanford Lab，并转换为液态氙以进行LZ实验。