Самая глубокая в мире лаборатория по поиску темной материи заработала в Китае
Технологии

Самая глубокая в мире лаборатория по поиску темной материи заработала в Китае

8 декабря 2023 года, 14:52

В КНР на глубине 2400 метров начала работу самая крупная и глубоко расположенная подземная лаборатория по поиску темной материи. Благодаря глубине, которая эквивалентна слою воды в 6 720 метров, уровень космических лучей в лаборатории не превышает 0,2 мюонов/м² в сутки. Такое «сверхчистое» место идеально для попытки обнаружить темную материю — невидимое вещество, составляющее, согласно стандартной модели, около четверти всей массы-энергии Вселенной, и неуловимое настолько, что его пока не смог обнаружить даже ЦЕРН. Но китайские ученые полны оптимизма.

Самая большая в мире подземная лаборатория носит название Цзиньпин, но председатель КНР здесь ни при чем: дело в том, что построена она в одноименных горах в провинции Сычуань. Ее первое официальное открытие состоялось в декабре 2010 года, но спустя десятилетие плодотворной работы было решено провести в ней масштабную перестройку.

Результаты впечатляют: общий объем помещений увеличился в 75 раз и составил более 300 тысяч кубических метров (то есть около 120 бассейнов олимпийского размера), что в два раза превышает размер знаменитой Национальной лаборатории Гран-Сассо в Италии.

Благодаря глубине, которая эквивалентна слою воды в 6 720 метров, уровень космических лучей в лаборатории не превышает 0,2 мюонов/м² в сутки. Кроме того, состоящая из мраморных пород гора, под которой находится лаборатория, обладает достаточно крутыми склонами, так что доступ в лабораторию обеспечивается не лифтом, а горизонтальным тоннелем. Это позволяет использовать для ее снабжения автотранспорт — что особо удобно, когда требуется доставить тяжелое и хрупкое оборудование.

Такое «сверхчистое» место идеально для попытки обнаружить темную материю — невидимое вещество, составляющее, согласно стандартной модели, около четверти всей массы-энергии Вселенной, и неуловимое настолько, что его пока не смог обнаружить даже ЦЕРН. Но китайские ученые полны оптимизма.

Профессор кафедры инженерной физики Университета Цинхуа Юэ Цянь сообщил, что лаборатория подверглась воздействию лишь крошечного потока космических лучей, равного одной стомиллионной от того, что наблюдается на поверхности Земли.

Кроме того, в пещере чрезвычайно низкий уровень радиации (в частности, концентрация природного радиоактивного газа радона). Это значит, что поиски темной материи и прочих экзотических веществ не будут затруднены практически ничем. Кроме того, лаборатория также будет поддерживать междисциплинарные исследования, такие как ядерная астрофизика, космология и механика горных пород.

Результаты деятельности «смежников» уже становятся заметны: так, команда из Западно-Китайского медицинского центра Сычуаньского медицинского университета, работая в подземной лаборатории, смогла идентифицировать молекулярные мишени, адаптированные к чрезвычайно низкому фоновому излучению. А это потенциально может значительно улучшить тактику лечения раковых опухолей.