湖北日报讯 (记者曹俊、轻暗物质汪蕾)一项尘封了87年的湖北量子力学预言,被中国科学家率先解锁。籍学颈军事新闻网今天1月15日,全球国际顶级学术期刊《自然》刊发重磅成果:以中国科学院大学为首,量力联合广西大学、学重现首华中师范大学等单位组成的次突测瓶团队,首次在实验中直接观测到米格达尔效应,破探为突破轻暗物质探测的轻暗物质军事新闻网今天阈值瓶颈,迈出关键一步。湖北1月24日,籍学颈该项目牵头负责人之一、全球湖北籍中国科学院大学教授刘倩接受湖北日报全媒记者采访。量力
“暗物质占宇宙物质总量的学重现首85%,是次突测瓶21世纪物理学的重大未解之谜。”刘倩介绍,搞懂它,就等于拿到了解开宇宙起源、星系演化等终极谜题的钥匙,米格达尔效应就是解决这道世界级难题的“钥匙”。
什么是米格达尔效应?刘倩比喻,一个人拿着手机走路,被猛地一撞,人没飞出去,手机却甩了出去,“这就是暗物质在起作用。在宇宙微观世界,当中子、暗物质粒子这类中性粒子撞上原子核时,质量大的原子核只会轻微晃一晃,却能通过电场变化,把核外的电子踹出原子。”
1939年,苏联物理学家阿尔卡季·米格达尔首次提出米格达尔效应。此后几十年间,全球顶尖实验室轮番攻关,试图寻找中性粒子碰撞过程中的米格达尔效应,始终没能直接证实。进入21世纪,科学家们意识到,米格达尔效应能把原本微弱到难以捕捉的核反冲信号,转化成可观测的电子信号,堪称轻暗物质探测的“超级放大器”。
如今,刘倩和同伴们靠自主创新的硬核技术解锁这把“钥匙”。刘倩介绍,团队自主研发了一个超灵敏的“精密照相机”,能精准捕捉电子信号的细微变化,再从81万张照片的海量实验数据里“大海捞针”,最终锁定6个高度可信的候选事例。
宜昌夷陵中学2021级毕业学子、中国科学院大学硕士研究生左杰,也见证了这一观测的诞生。他参与对81万张探测图片的数据标记,原本两天的任务,一个通宵完成了。左杰感叹:“对未知世界的探索激励着大家,全然忘却时间。”
1998年,刘倩从枝江一中毕业,考入武汉大学,后保送到中国科学院高能物理研究所攻读博士学位,随后赴美国夏威夷大学从事博士后研究。2011年,刘倩回国,到中国科学院大学任教。多年来,刘倩和同事们不断探索未知世界,尤其是一直“隐身”的暗物质。
“我们还将与暗物质探测实验团队合作,将此次实验结果融入下一代探测器的研发中。”刘倩说,“国家的基础科学在不断进步,相信离解开宇宙起源、星系演化的终极谜题,中国人又近了一步。”
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