“熊猫计划”的暗物质探测器

　　由清华大学主导的中国暗物质实验合作组近日在美国《物理评论D》上发表最新实验结果称，获得了点电极高纯锗探测器在10吉电子伏特以下能区里最灵敏的暗物质实验结果，并利用这一技术确定性地排除了美国CoGeNT实验组几年前给出的暗物质存在区域。

　　无独有偶，由上海交通大学牵头的“熊猫计划”最近也发表首批数据，同样对CoGeNT实验组探测到的疑似暗物质信号提出质疑。

　　美国暗物质研究专家拉斐尔·朗对此表示，这些都是十分重要的成果，说明中国寻找暗物质的努力“走到了国际社会的最前沿”。

　　朗是美国珀杜大学的物理学家，也是意大利XENON1T暗物质探测器项目的成员。他在接受新华社记者采访时说，他对中国的两个项目都很了解，它们都获得了非常好的结果。

　　他说，尽管美国“超级低温暗物质搜寻计划”今年早些时候也排除了CoGeNT实验组的实验结果，“但在这个领域，有竞争性的实验能够交叉验证非常重要。CoGeNT实验组当初可能忽视了某种效应，从而得出误导性的结论。所以中国暗物质实验合作组的交叉验证使人们确信，我们还没有在这些探测器中的任何一个见到暗物质”。

　　中国暗物质实验合作组由清华大学联合四川大学、南开大学、中国原子能科学研究院和雅砻江流域水电开发有限公司等单位于2009年建立。朗评价该团队的最新研究成果说，这是一个“非常重要”的研究，它“令人印象深刻地证明了”中国暗物质实验合作组的研究水平。

　　“中国暗物质实验合作组有技术能力，有科学专业知识，也有人力，为搜寻暗物质作出贡献，”朗说，“考虑到这是一个相对较新的合作组，这个成果以及‘熊猫计划’最近发表的成果，真正使得中国暗物质搜寻努力走到了国际社会的最前沿。”

　　对于中国暗物质实验合作组探测器及XENON1T探测器的暗物质探测灵敏度问题，他说，这是两个非常不同的实验，中国暗物质实验合作组探测器的尺寸比较小，它所用的晶体是固体锗，可以放在人的手心里；而XENON1T探测器的体积超过1立方米，用液氙制成。前者更适合搜寻质量在7吉电子伏特以下的暗物质粒子，而XENON1T更适合寻找质量较大的暗物质粒子。

　　暗物质是指不发射任何光及电磁辐射的物质，目前人们只能通过引力产生的效应得知其存在。宇宙由普通物质和暗物质等组成，其中更多的是暗物质，其质量是普通物质的5倍。“我们知道有恒星、行星、黑洞、星系、气体星云……但所有这些只占宇宙的一小部分，宇宙其余部分是由什么组成的，某种程度上，我们可以说这个问题比所有其余问题更重要5倍，”他半开玩笑地说。

　　目前国际上有多个研究团队正在艰辛搜寻这种看不见的物质。朗说，我们不清楚暗物质是什么组成的，结果就是我们也不知道要用哪种探测器去探测暗物质。

　　他说：“有多种不同的探测器非常重要。我们的探测器越不相同、数量越多，我们对暗物质的了解也将越多。暗物质会只与其中一个发生作用而不与其他的发生作用吗？这将是最有趣的一个问题。我非常期盼着中国暗物质实验合作组发表更多的成果，这将非常激动人心。”