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韩在地下1100米处建宇宙起源研究基地

何正源 记者 | 2019.04.09 14:25写信给编辑
韩国将正式开始在江原道旌善郡铁矿地下1100米处建设“宇宙粒子研究设施(ARF)”,以研究暗物质和中性微子等。韩国基础科学研究院(IBS)地下实验研究团4月8日表示,将于4月12日在江原道旌善郡礼美山一带的韩德(音)铁矿产业矿山中举行ARF开工典礼。ARF占地面积2000平方米,比研究团为研究暗物质一直运营的现有襄阳地下试验设施大十倍以上,深度也更深400米。

旌善ARF的主要研究对象是暗物质和中性微子,这些是研究宇宙生成过程及其构成的核心要素。

ARF设施深入人迹罕至的江原道矿山地下1.1千米是因为杂音少。IBS方面说明称,“暗物质和中性微子发出的信号即使使用敏感度很高的探测器,预计一年也只能探测到几次而已。由此可见,最大限度地减少宇宙线等其他背景信号关系到研究成败”。

图为日本岐阜县的“超级神冈探测器(Super-Kamiokande)”内部,这是2015年诺贝尔物理学奖研究的基础。(图片来源:NASA)

因此,世界各国的科学家也在地下深处搭建粒子研究设施并展开相关研究。日本早就于1958年在岐阜县神冈町矿山地下1000米设立中性微子观测装置“神冈探测器”,一直运营到1996年。此后,将该设施改良的“超级神冈探测器”承续了其作用,一直运营至今。日本于2002年和2015年利用这两个地下粒子研究设施拿到了诺贝尔物理学奖。日本现正在研究建设“顶级神冈探测器(Hyper-Kamiokande)”,作为继超级神冈探测器之后,拥有高灵敏光传感器的新一代研究设施。

此外,意大利格兰萨索国家实验室正在中部的亚平宁山脉地下1.4千米处、美国正在南达科他州地下1.6千米处搭建桑福德(Sanford)地下研究所从事相关研究。

另一方面,IBS相关人士表示,“我们计划于2020年完成旌善ARF施工,2021年正式开始试验。为此,我们计划在现拨出的220亿韩元预算的基础上再追加投入数十亿韩元的预算”。



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