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香港仔隧道粒子物理实验室是香港唯一一间山洞实验室，位于香港岛南区黄竹坑香港仔隧道两条管道之间，第2及第5号闸口后，面积为200平方呎，主要供科学家进行粒子物理科学实验[1]。
实验室筹建于1980年，当时香港大学的物理学研究人员计划进行宇宙粒子的研究，由于这项研究需要尽量减低宇宙射线的干扰，从而提高粒子物理科学实验的精确性，于是便在香港寻找合适的实验场所，在视察全香港的隧道后，研究人员发现正在兴建中的香港仔隧道，因位处于金马伦山及聂高信山的山体内，可利用天然地势作为屏障阻隔外来宇宙射线的干扰，适合兴建实验室，于是便主动接触隧道公司提出在隧道内加建实验室的要求，获隧道公司答应后即展开兴建工作，而设置实验室的费用则由香港大学承担[1]。
因为要尽可能阻隔外来宇宙射线，所以实验室内部四周都装上了铅板，连同不锈钢管及仪器，当时需要近40万港元。由于受环境所限，加上空间大都被仪器占用，余下的空间相当狭小，在空气不流通的山洞内，只有一把电风扇用作通风，所以实验室十分闷热，即使后来加装一台冷气机，也因为电力供应有限，只能短时间开启，所以实验人员都汗流浃背[2]。由于空间所限，这个实验室并没供大小便的设施，如有需要只能往在隧道控制室的洗手间，但由于两者相距甚远，而且实验须要分秒必争，所以研究员和和参与实验的学生只能尽量减少事前的吃喝，减少要去洗手间的机会[3]。
香港大学当年完成粒子物理科学实验的项目后，由于香港无人再进行同类型的科学实验，隐藏在隧道中的实验室一直长期关闭，逐渐被人遗忘[4]。
2006年，为了参与大亚湾核电厂的中微子物理实验，香港大学联同香港中文大学物理系再向香港仔隧道公司申请使用该实验室。
早年香港仔隧道的交通流量仍不是很频繁，日间都可以进入实验室进行研究；惟由于现时香港仔隧道的车流量十分频繁，科学家每周最多只有3至4晚，等待深夜香港仔隧道实施单管双程行车，并且隧道没有清洁工作及维修工程时，方可进入实验室，所以实验只能够在凌晨1时半至5时许期间进行[2]。
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