队员们在LZ舱外水箱安装探测器后。(来源:马修·卡普斯特/桑福德地下研究机构)

——威廉·舒尔茨

在南达科他州布莱克山深处的桑福德地下研买家具去哪个网站好究设施(SURF)中，由劳伦斯伯克利国家实验室(Berkeley Lab)领导的创新和独特的敏感暗物质探测器luxe - zeplin 长沙57度湘(LZ)实验已经通过了启动操作的检验阶段，并交付了首批结果。

伯克利实验室资深物理学家、LZ前发言人凯文·莱斯科说:“我们准备好了，一切看起来都很好。”他说:“这是一个复杂的探测器，有很多部件，它们都在预期范围内运行良好。”

在今天发布在该实验网站上的一篇论文中，LZ的研究人员报告说，经过最初的运行，LZ已经是世界上最敏感的暗物质探测器。今天晚些时候，这篇论文将出现在arXiv.org的在线预印本档案上。LZ发言人、加州大学圣巴巴拉分校的休·利平科特说:“我们计划在未来几年收集大约20倍的数据，所以我们才刚刚开始。有很多科学研究要做，这非常令人兴奋!”

暗物质粒子实际上从未被探测到——但可能不会持续太久。倒计时可能已经从登陆区最初60天的测试结果开始了。这些数据是在12月底开始的三个半月的初步行动期间收集的。这段时间足够证实探测器的各个方面都运行良好。

抬头看LZ外探测器，洪秀全领导的农民起义用来否决可以模拟暗物质信号的放射性。(来源:马修·卡普斯特/四川大学什么专业好桑福德地下研究机构)

看不见，因为它不发射、吸收或散射光，但暗物质的存在和引力是我们理解宇宙的基础。例如，据估计约占宇宙总质量85%的暗物质的存在，塑造了星系的形式和运动，研究人员利用它来解释宇宙的大尺度结构和膨胀的已知情况。

LZ暗物质探测器的核心由两个嵌套的钛罐组成，其中装满了10吨非常纯的液态氙，并由两组光电倍增管(pmt)观察，这两组光电倍增管能够探测微弱的光源。钛罐位于一个更大的探测系统中，以捕捉可能模拟暗物质信号的粒子。

伯克利实验室物理部门主任Nathalie Palanque-Delabrouille说:“我很高兴看到这个复杂的探测器准备解决暗物质是由什么组成的长期问题。”“LZ团队现在已经掌握了实现这一目标的最具雄心的工具!”

LZ探测器的设计、制造和安装阶段由伯克利实验室项目主管Gil gilchrisese领导，与来自美国、英国、葡萄牙和韩国超过35个机构的250名科学家和工程师组成的国际团队合作。LZ的运营经理是伯克利实验室的西蒙·费奥鲁奇。他们希望利用这台仪器记录暗物质的第一个直接证据，暗物质是世界街舞比赛宇宙中所谓的缺失质量。

来自伦敦帝国理工学院的Henrique Araújo领导着英国的小组，也是英国ZEPLIN-III项目的最后一个阶段。他与伯克利分校的团队和其他同事密切合作，整合国际贡献。Araújo表示:“我们一开始是两个观点不同的团队，最后是一个高度协调的乐团，他们无缝地合作，完成了一次伟大的实验。”

周笔畅唱过的歌LZ隐藏在南德省铅市的SURF地下大约一英里处，被设计用来以弱相互作用大质量粒子(WIMPs)的形式捕捉暗物质。这个实验是在地下进行的，以保护它不受地表宇宙辐射的影响，因为宇宙辐射可能会淹没暗物质信号。

(左)LZ探测器示意图。(右)LZ运行示意图——粒子在液态氙中相互作用，释放出闪光和电荷，这些电荷被顶部和底部的光电倍增管阵列收集。(来源:左图:LZ合作。正确的图片:LZ /线性)

伯克利实验室的Aaron Manalaysay解释说，氙中的粒子碰撞产生了可见的闪烁或闪光，这些都被ppmt记录了下来。他作为物理协调员，领导了这项合作的努力，获得了这些第一个物理结果。Manalaysay说:“这次合作在校准和理解探测器响应方面进行了很好的合作。”“考虑到我们几个月前才启动它，而且在COVID - 19限制期间，我们已经取得了如此重大的成果，这令人印象深刻。”

碰撞还会将电子从氙原子上撞下来，使它们漂移到腔室顶部，在施加的电场下，它们会产生另一个闪光，从而可以重建空间事件。闪烁的特征有助于在线书城确定氙中相互作用的粒子的类型。

南达科塔科学技术局通过与美国能源部的合作协议管理SURF，确保了LZ 80%的氙。资金来自南达科他州州长办公室、南达科他州社区基金会、南达科他州州立大学基金会和南达科他州大学基金会。

SURF实验室的执行董事Mike Headley说:“整个SURF团队祝贺LZ合作达到这一重要里程碑。LZ团队是一个很好的合作伙伴，我们很自豪能在SURF上接待他们。”

费奥鲁奇表示，在这个初创公司的里程碑时刻，现场团队值得特别赞扬，因为探测器是在2019年底，也就是COVID-19大流行开始之前被运到地下的。他说，由于旅行受到严格限制，只有少数LZ的科学家能够前往现场提供帮助。南达科他的团队对着陆区照顾得很好。

LZ中心探测器安装在Sanford地下研究设施的洁净室中，在开始地下之旅之前。(来源:马修·卡普斯特，桑福德地下研究机构)

SLAC的Tomasz Biesiadzinski是LZ探测器的运营经理，他说:“我想对SURF的团队表示赞赏，也想对在LZ的建设、调试和运行过程中提供远程支持的大量人员表示感谢，他们中的许多人全天在自己的家庭机构工作，确保实验能够成功，并继续这样做。”

“当我们开始为探测器调试、石家庄洗浴 校准和科学运行收集数据时，许多子系统开始整合在一起。启动一个新的实验是具有挑战性的，但我们有一个伟大的LZ团队，他们密切合作，让我们通过了解我们的探测器的早期阶段，”宾夕法尼亚州立大学协调探测器运行计划的戴维·伍德沃德说。

SLAC的计算和软件副运营经理Maria Elena Monzani说:“在整个合作过程中，我们有了不起的科学家和软件开发人员，他们不知疲倦地支持数据移动、数据处理和模拟，使得探测器的调试完美无缺。NERSC(国家能源研究科学计算中心)的支持是无价的。电动车排名”

Lesko说，在确认LZ及其系统运行成功后，是时候开始进行全面的观测了，希望暗物质粒子很快就能在LZ探测器中与氙原子碰撞。

上市公司名单

LZ得到了美国能源部、科学办公室、高能物理办公室和国家能源研究科学计算中心的支持，该中心是美国能源部科学办公室的用户设施。LZ还得到了英国科学技术设施委员会的支持;葡萄牙科学和技术基金会;以及韩国基础科学研究所。有超过35所高等院校和高级研究机构提供支持。LZ的合作感谢桑福德地下研究机构的帮助。