探秘宇宙深处：地下2400米的科学追寻

近日，新华社记者跟随“活力中国调研行”团队走进位于上海的李政道研究所，李政道研究所特聘学者、PandaX项目副发言人周宁接受记者采访，分享了自己和团队在上海交大PandaX暗物质实验室的追“暗”之旅。

7月7日，人们在上海交通大学李政道研究所参观。新华社记者 陈朔 摄

PandaX团队实验人员合影（右一周宁）

现代宇宙学观测表明，宇宙中存在大量看不见的暗物质，这种神秘物质在宇宙和星系的形成演化过程中发挥着关键作用。虽然暗物质占据了宇宙物质总量的85%，但至今仍无人直接探测到它。自上世纪80年代起，国际上开展了大量实验，采用多种探测技术搜寻暗物质粒子，其中深地液氙实验处于领先地位。2009年，上海交通大学发起了PandaX液氙暗物质与中微子探测实验。

PandaX团队将目光投向距离上海2000公里外的四川锦屏，这里拥有我国首个、也是全球最深的地下实验室。在锦屏山2400米埋深处，实验室内的宇宙射线通量可降至地面水平的亿分之一，为暗物质探测提供了近乎完美的实验环境。

为捕捉宇宙的微弱信号，周宁和团队成功研制了PandaX-4T四吨级液氙探测器。他们将氙冷却至零下100摄氏度，制作成探测器并浸泡在900立方米的高纯水屏蔽体中，用于捕捉暗物质的碰撞信号。相关技术突破使我国暗物质研究进入国际领先行列。

自2009年起，PandaX实验组已建成三代暗物质探测器，研究团队已坚持17年。期间取得一系列重要成果：2021年获得大质量暗物质探测世界最强限制，刷新了暗物质参数边界；2024年首次观测到太阳中微子与原子核相干弹性散射的迹象，该成果入选美国物理学会年度十大亮点，是当年唯一入选的中国成果。

记者：薛宁婧、孙文豪、孙青