中国锦屏地下实验室PandaX实验团队积极投身设施恢复运行
2023年12月，位于四川省凉山州的中国锦屏地下实验室二期项目锦屏大设施正式投入科学运行。为了大设施建设，PandaX-4T实验停机1年，并在停机期间进行了探测器的第一阶段升级。在欧美同类型实验的激烈竞争下，PandaX-4T实验需要尽快恢复物理取数。春节期间将是实验恢复运行的关键阶段，2名教师将带领4名研究生进驻锦屏地下实验室现场值班完成运行恢复，并将启动时间投影室探测器系统、光电读出系统、电子学系统、制冷循环系统、精馏提纯系统等联合运行，并改造循环管路进一步去除放射性本底噪声。
研究人员在现场
PandaX实验坐落在锦屏地下实验室，利用液氙寻找宇宙中暗物质和中微子信号。上海交通大学是实验牵头单位，合作单位包括北京大学、北京航空航天大学、山东大学、复旦大学、中国科学技术大学、中山大学、南开大学、成都理工大学和雅砻江水电公司。从2009年开始，经过十几年的发展，实验团队先后研制了三代液氙探测器，探测灵敏度达到了国际领先水平。目前正在开展第三代四吨级实验PandaX-4T，试运行数据再次刷新了暗物质探测的极限，并在国际上首次系统全面研究了暗物质电磁属性。
上海交通大学物理与天文学院副教授黄俊挺：
我是第一次春节在锦屏值班，我们实验组是每年不同的老师轮流来。一般粒子物理实验都是每天24小时值班，全年不间断，以保证探测器运行。世界各地的粒子物理实验都一样，所以总是有人在假日值班。当学生的时候在其它实验上也会在假期值班。
值班是了解探测器运行的最好方式，非常有用也很有趣。我们的目标是研究暗物质是什么以及中微子的基本性质，这些都和宇宙的演化、星系的形成以及我们为什么存在有密切关系。这个目标给了我们动力。
这次春节值班和平时值班一样，是两个老师加上一些学生，我们住在进地下实验洞口附近的宿舍里。一般值班一天进洞两次，早晨和下午。2022年后期到2023年底由于锦屏二期施工，我们借机升级了探测器，近期才初步恢复运行。目前还差纯水屏蔽体，我们现在每天排班灌纯水，从早晨9点到晚上11点，主要是担心纯水系统离电源太近，要是意外漏水可能会有很大麻烦，现在没有人的时候还不敢灌水。我们总共要灌900立方米，预计要好几周，年后才能完成。去年年底我们安装了几百只光电倍增管作为反符合系统的一部分，寒假期间要为准备它们准备高压和读出系统。最后作为常作为值班常规的任务，要保证液氙探测器的稳定运行。由于探测器系统比较复杂，尤其是制冷系统，有许多参数需要监测。我们有一套系统，有问题会发警报，如果自己解决不了，就联系相关系统的专家解决。
除了老师学生外，我们的司机陈师傅过年也在山上。我们进洞必须要有一个司机。他是四川人，过年要给我们准备火锅。年前几天还要下山采购一些年货。和平时一样，大家在山上也会有一些活动，比如打羽毛球，玩桌游等。我最近从学生那里学会了打“乌诺”，一种纸牌游戏，挺有趣的，和学生打交道自己也年轻了。
上海交通大学物理与天文学院2019级博士研究生曾鑫宁：
2018年，刘江来教授的一场报告，让我知道这宇宙星辰与我有关。从那时起，仰望星空的好奇与想象，变成了脚踏实地的钻研与摸索。
粒子物理实验与大多数人想象中的科研不同，它既是基础物理的前沿课题，也是工程技术的卡脖子难题。基于双相液氙时间投影室技术的暗物质探测实验尤其如此。探测器由多个子系统构成，时间投影室，制冷，刻度，精馏，电子学等等。用来搭建系统的每一个材料和部件都需要经过严格的放射性检验，每一个结构也都经过了反复讨论与测试。这一切都是为了让我们的探测器足够干净，保证当暗物质来临时，我们能够观测到它。探测器为我们提供了海量的数据，要从海量的数据中搜寻暗物质的信号，又是另外一项难题。已经数不清有多少个日夜，和老师同学们讨论数据中看到的“异常”情况，通过数据中看到的蛛丝马迹，推理探测器中发生的物理过程。是程序有误还是真实物理？是电极打火还是PMT异常？还是，这真的就是暗物质信号？刘老师曾和我说数据分析就像一个侦探破案，猜测、讨论、验证、失败推倒重来，然后继续猜测验证，直到真相浮出水面。
本世纪以来，国际上相继开展了20多个暗物质探测实验。14年间，一批批“熊猫人”前赴后继，扎根地下2400米，造出了世界上最灵敏的探测器之一。不仅填补了国内液氙探测领域的空白，还在国际上处于领先地位。2023年，我们团队发表了全球同类实验首篇《自然》（Nature）论文，对”暗物质有多暗“这一基础问题给出了回答。同时，我们还在物理学顶级期刊《物理评论快报》上发表多篇论文，描绘了完备的暗物质研究蓝图。
经过全球科学家的共同努力，暗物质参数空间不断被压缩，留给人类的未至之境已经不多了。“谁能率先找到暗物质，谁就能在科学上走在前头”。探测器持续稳定长时间的采数对于暗物质探测实验的灵敏度来说非常重要。在当前的国际竞争局势下，尽管已经取得了一些成就，但我们仍需焚膏继晷。今年春节，很荣幸，能够从前辈的手中接过科研的接力棒，坚守在2400m的地下实验室，保证探测器的持续稳定运行。每每想起曾经的熊猫人，如肖梦姣、谈安迪等优秀学长的在探测器研发早期经历的种种故事和他们身上所散发出的优秀科学家品质，我的内心都会有一种油然而生的崇敬。而现在，能像他们一样，在这样的特殊时刻为我国科研事业贡献自己的一份力量，也让我的春节过得更加充实而富有意义。（中国教育新闻网记者 焦小新）
作者：焦小新