
近日,由中国科学院大学牵头、多所学校参与的科研团队首次直接观测到了米格达拉效应。这一发现为探测光暗物质克服瓶颈阈值提供了重要支持。上述成果于北京时间1月15日发表在国际学术期刊《自然》上。演示实验中发现的米格达尔效应示例。 (受访者供图) 米格达勒效应于1939年由著名苏联物理学家阿尔卡季·米格达勒首次提出。当原子核突然获得能量并加速时,反冲过程中原子核内部电场的变化将部分能量转移给外部电子原子核,使电子有可能获得足够的能量来打破原子键,形成两个具有“公共线”的带电轨道。 “顶点”。进入21世纪,科学家逐渐认识到,米格达尔效应可能是突破光暗物质探测阈值瓶颈的重要途径之一。在其理论预测80多年后,中性粒子碰撞中的米格达尔效应的存在尚未被发现或证实。为此,基于该效应的暗物质探测实验一直面临着理论假设缺乏实证支持的质疑。科研团队自主研发了一种结合了“微结构气体探测器+像素读出芯片”的超灵敏探测装置。这相当于一台“相机”,可以捕捉“单个原子运动过程中发射电子的过程”。当紧凑型氘-氘聚变加速器中性在源上用于碰撞“室”中的气体分子,核反冲和Migdal电子同时发生,形成“公共顶点”的独特轨道。通过分析这一特征,研究小组能够将Migdal现象与伽马射线等背景干扰区分开来。和宇宙射线。 1939年,量子力学预言的米格达尔效应首次被直接证实。图为探测器的结构和工作原理(受访者提供)CDEX暗物质实验负责人金平岳。钱学森认为,这一成果不仅填补了米格达尔效应实验验证的长期空白,强化了米格达尔效应的理论基础,而且充分体现了国内高质量气体探测技术的能力,为暗物质探测在轻质量中的应用迈出了坚实的第一步。郑阳恒 中国科学院教授科学博士兼该项目的主要成员表示,该团队还将与实验暗物质探测团队合作,并将实验结果纳入下一代探测器的开发中。 “暗物质是了解宇宙起源和演化的关键,我们的研究使人类离‘宇宙寻宝’的目标又近了一步。”郑养恒说。照片显示了设置和实验设计。 (受访者提供) 这项研究工作由中国科学院大学牵头。广西大学负责核心探测器的研发,并提供探测器测试和验证平台。华中师范大学、兰州大学、南京师范大学和烟台大学正在合作解决重要问题。该研究得到国家自然科学基金委中国创新研究群体项目的支持国家重点研发计划项目、广西人才小高地。财政支持。 (记者 农冠斌 陈路远)
(编辑:张冲)
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