美国开建世界最深地下实验室 最深处达2438米[图]

刘恒宝

2009年6月24日   来源:广州日报
         美国媒体23日称，在美国南达科他州布莱克山山底深处，建筑工人开始建造世界上最深的地下科学实验室，最深处达2438米，超过6个纽约帝国大厦的高度。科学家希望借助于这个独一无二的地下实验室，揭开神秘粒子——暗物质的谜团。

　　曾在此旧址验证太阳中微粒子的存在

　　报道称，6月22日，科学家、政府要员以及其他官员齐聚一堂，参加了一处老金矿地下1478米的实验室破土动工仪式。过去，诺贝尔物理学奖得主曾在这个金矿进行科学研究。

　　这处名为霍姆斯特克的金矿位于一个名为“里德”的社区，在开采125年后于2001年关闭。保持金矿干燥的抽水泵多年前就已停止运转。目前，工人们正对金矿进行干燥处理，以便为新研究做好准备。

　　克利夫兰凯斯西储大学的汤姆·沙特表示：“我们将进入戴维斯巨洞，我们为此感到非常兴奋。”上世纪60年代，科学家雷·戴维斯曾在这个洞穴验证了太阳中微粒子的存在。为了纪念这一成就，该洞穴便以他的名字命名。凭借在物理学领域取得的突出成绩，戴维斯及其同事约翰·巴赫恰勒曾分享了2002年诺贝尔物理学奖。

　　最深处2438米

　　投资约5.5亿美元

　　据悉，金矿最深处位于地表以下2438米，一些早期地质学和水文学实验曾在地下近1500米处进行。科研人员希望建造两个更深的实验室。届时，研究小组将在一个重300公斤的液态氙容器内“搜捕”神秘的暗物质。液态氙是一种冷物质，重量是水的3倍。如果在地面进行实验探测暗物质，高敏度探测器将不可避免地遭到宇宙辐射而被“轰击”。

　　这个位于地下1500米的实验室外观并无特殊之处，一张铁锈色薄膜遮住了墙壁、地板、屋顶以及矿工们留下的碎片。在建造地下实验室前，工人们必须加固地道，同时安装新的基础设施。科学家希望在2012年前开始建造两个世界上最深的地下实验室，并希望于2016年投入使用。

　　最深实验室的项目投资，预计在5.5亿美元左右，目前仍等待美国国会拨款。长久以来，美国研究人员特别是天体物理学家，一直渴望有一个足够深的实验室。把这处金矿用作科学实验室的想法，自2007年就已提出并开始规划。

　　修建目的

　　地下探寻“暗物质”

　　本报讯 一直以来，地下实验室被认为是进行暗物质研究的最理想场所，其中的原因是：地下深处实验室能最大程度上免受宇宙射线对证明暗物质存在的干扰。

　　科学家认为，宇宙中的绝大多数暗物质并不含有原子，不会通过电磁力与普通物质发生相互作用。现在，他们正试图揭开暗物质的真实面貌、存在数量以及可能对未来宇宙产生的影响。

　　第一项暗物质实验将是大型地下氙探测器实验，其目的是探测微弱的相互作用粒子，这有助于科学家更进一步弄清导致宇宙形成的“大爆炸”现象。

　　科学家表示，虽然暗物质不发出可探测光线或辐射，但它可通过可见物质受到的引力影响推断出暗物质的存在。