【科学综述】中国暗物质实验的探索

TOPICAL REVIEW 

Front. Phys. 15(4), 43201 (2020), arXiv: 2003.03328 (12 pages) 

链接：http://journal.hep.com.cn/fop/en/10.1007/s11467-020-0960-x 

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内容简介

暗物质的性质是现代物理学和天文学中最大的谜团之一。为了寻找粒子暗物质的证据，全世界进行了各种各样的实验。中国物理学家大约十年前就开始了对暗物质的实验研究，并取得了高科学影响力的多项成果。本文综述了我国暗物质计划的发展概况，讨论了暗物质计划的近期成果和未来发展方向。

文章信息

Experimental search for dark matter in China

Li Zhao¹, Jianglai Liu^1,2

¹School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China

²Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai 200240, China

The nature of dark matter is one of the greatest mysteries in modern physics and astronomy. A wide variety of experiments have been carried out worldwide to search for the evidence of particle dark matter. Chinese physicists started experimental search for dark matter about ten years ago, and have produced results with high scientific impact. In this paper, we present an overview of the dark matter program in China, and discuss recent results and future directions.

Keywords dark matter, weakly interacting massive particle (WIMP), direct detection, indirect detection, Xenon, Germanium

Contents

1 Introduction

2 Direct detection experiments underground

   2.1 PandaX dark matter experiment

   2.2 CDEX dark matter program

3 Indirect detection in space: DAMPE satellite

4 Summary and perspectives

Acknowledgements

References

PandaX在锦屏实验室一期的探测装置照片

CDEX在锦屏一期实验室中的装置照片

(来自央视短视频http://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20190728/a89d71c404674498867adfb2252f7c60.gif）

暗物质卫星“悟空号”2015年12月17日升空时的照片（来自新华网）

作者简介

赵力，助理研究员。2006年获得中国科学技术大学博士学位；2006-2010年在中国科学技术大学从事博士后研究，博后期间参加日本Belle实验合作组，寻找D0介子的混合，多次赴KEK进行学术交流；2010年加入上海交通大学暗物质团队。曾经参加北京谱仪TOF探测器的研制和测试及模拟工作，在过去的10多年里，为PandaX-I、PandaX-II和PandaX-4T实验成功研制了关键性的制冷和在线处理系统，并长期钻研超高稳定度液氙制冷和超低杂质浓度的循环处理等核心技术，目前担任PandaX项目组制冷方向的二级负责人。主要研究领域：暗物质探测，核探测器的研制，以及电子对撞物理实验的数据分析。

刘江来，教授，1998年南京大学物理系本科；2006年美国马里兰大学博士；2006-2010年加州理工学院博士后；2016年成为教授，长期从事粒子、原子核与天体物理交叉领域的前沿实验研究，尤其是暗物质、中微子实验领域的前沿研究，取得了多项具有国际影响或领先的研究成果。2019年获中国物理学会“王淦昌奖”和腾讯基金会“科学探索奖”，2010年被聘为上海交通大学特别研究员，目前是PandaX暗物质实验的发言人。

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