我國成功研制大尺寸高純二氧化碲晶體

據(jù)從中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所獲悉，我國獨立研制的大尺寸、高純二氧化碲晶體，已被大型國際科研項目CUORE（低溫地下觀測稀有物理現(xiàn)象）獨家采用，我方目前已提供數(shù)百塊晶體。這一科研成就大大提升了我國在暗物質(zhì)探測這一前沿科研領(lǐng)域的國際影響力。 　　所謂暗物質(zhì)，是指目前可以通過萬有引力推知其存在，但未能直接觀測到的物質(zhì)。暗物質(zhì)（包括暗能量）被認(rèn)為是當(dāng)前國際宇宙研究中最具挑戰(zhàn)性的課題。解開暗物質(zhì)之謎將是繼哥白尼的日心說、牛頓的萬有引力定律、愛因斯坦的相對論以及量子力學(xué)之后，人類認(rèn)識自然規(guī)律的又一次重大飛躍。
　　目前，全球已在進行或即將開始進行探測暗物質(zhì)的實驗項目約20個，預(yù)計能在4到5年內(nèi)探測到暗物質(zhì)粒子。通過探測暗物質(zhì)湮滅所產(chǎn)生的次級粒子，如中微子、正負(fù)電子對、質(zhì)子、反質(zhì)子等是認(rèn)識暗物質(zhì)的有效途徑，而二氧化碲晶體是探測中微子的首選材料。CUORE項目正是利用二氧化碲晶體作為輻射量熱器來探測中微子的絕對質(zhì)量與性質(zhì)。
　　CUORE項目位于意大利，該項目準(zhǔn)備利用總重量約750公斤的二氧化碲晶體作為輻射量熱器。從上世紀(jì)九十年代起，CUORE項目的科學(xué)家即在全世界范圍內(nèi)尋找滿足要求的大尺寸、高純二氧化碲單晶。上海硅酸鹽所從1994年起應(yīng)CUORE項目的要求，開始這方面的研制工作，并于2007年成功研制出大尺寸、高純二氧化碲單晶。
　　目前，上海硅酸鹽所是世界上唯一能提供滿足CUORE項目要求的二氧化碲晶體的科研機構(gòu)，項目組也最終確定由該所獨家提供二氧化碲晶體。2008年1月，二者簽訂了1000塊大尺寸高純二氧化碲晶體的合同。截至目前，該所已經(jīng)為CUORE項目提供了近300塊大尺寸的高純二氧化碲晶體，所有指標(biāo)均達到并超過了項目中微子探測用高純二氧化碲晶體的要求。
　　這一國際領(lǐng)先的科研成就，不僅有助于提升我國在暗物質(zhì)探測領(lǐng)域的國際影響力，也能對我國的中微子探測以及暗物質(zhì)探測起到積極的推動作用。