科学家首次探测到极轻暗物质粒子 设备灵敏度达到迄今最先进水平
创始人
2025-09-18 12:01:05
0

来源:滚动播报

(来源:科创中国)

由瑞士苏黎世大学和以色列希伯来大学牵头的研究团队在最新开展的QROCODILE实验中取得重要进展,首次实现对极轻暗物质粒子的探测,设备灵敏度达到迄今最先进水平,为破解宇宙奥秘打开了新大门。相关论文15日发表在《物理评论快报》杂志上。

暗物质既不发光,也不吸收光,科学家只能通过引力效应推测其存在。QROCODILE是“量子分辨优化低能暗物质冷却天文台”的缩写,其核心器件是超导纳米线单光子探测器(SNSPD)。研究团队将这种原本用于量子光学的器件,创新性地应用于暗物质探测。它由极薄的硅化钨微纳线制成,并被冷却至比绝对零度高0.1℃的温度。在这种超导状态下,电子会成对结合形成“库珀对”,从而让探测器对极其微弱的能量沉积异常敏感。

SNSPD在实验中既是暗物质可能发生碰撞的“靶材料”,也是记录能量释放的“传感器”。现阶段,该探测器几乎每天会记录一次可疑信号,这些信号可能来自宇宙射线、天然放射性或其他效应。

凭借这一技术,QROCODILE实现了低至0.11电子伏的探测灵敏度,远低于传统粒子物理实验所能探测的能量尺度。这让研究团队首次触及轻暗物质区间,其质量是以往实验研究对象质量的数千分之一。在超过400小时的低温运行中,他们确实记录到少量异常事件。尽管这些信号尚无法确认是否来自暗物质,但足以对其与电子、原子核的相互作用设定新上限。

这一实验的另一潜力在于:它或许能捕捉到入射信号的方向性。理论预测,由于地球在银河系暗物质晕中运动,暗物质粒子应当主要来自特定方向。如果未来实验能够区分入射方向,就有望分辨出真正的暗物质信号,这是实现最终发现的关键一步。

研究团队计划在下一阶段启动NILE QROCODILE项目。新实验将迁至地下,以屏蔽宇宙射线干扰,并扩大探测器阵列规模。

(来源:科技日报 作者:张佳欣)

相关内容

热门资讯

重磅!华为公布多颗新昇腾芯片 9月18日,在华为全连接大会2025上,华为轮值董事长徐直军宣布了多颗昇腾系列芯片和演进路线,包括昇...
杭州:已锁定“化骨水”所有者,... 南方都市报澎湃新闻记者 朱敏骏 廖艳 实习生 魏子墨近日,杭州女子接触氢氟酸不幸去世引发关注。9月1...
人形机器人6大黑马强势来袭,均... 来源:大蓝说事 人形机器人市场即将迎来爆发性增长,这一领域已成为全球科技竞赛的关键战场,背后蕴含着巨...
胡锡进:中国公众对日本的态度是... 今天“九·一八”,老胡定好了今晚看《731》。说实话,我一般不愿意看有很悲惨内容的电影,担心自己心理...
月入过万!“外包儿女”现象背后... 假如有一天,父母生病或受了委屈,而自己远在千里之外,无法及时到场,怎么办?失独、丁克老人无儿无女在养...
自洽的“半成品”,Meta首款... 在众多科技巨头加注AI的当下,有一家公司,不仅在AI上舍得“撒钱”,更是在“小众市场”XR上持续投入...
广东一学校数百新生开学前被安排... 极目新闻记者 丁伟近日,多位网友发帖反映,广东省惠州市东江职业技术学校有数个专业无法正常开学,新生要...
原创 余... iPhone17系列销量火爆,标准版和Pro系列相比往年大幅提升,给国内友商造成不小压力。为迎战苹果...
这年头,还有“早恋”这回事吗? 当我们放下“早恋”标签,用尊重和理解对待青少年的情感,或许会发现,那些青春期的好感,从来都不是“问题...
俄国家航天集团:俄轨道站首个舱... 俄罗斯国家航天集团总裁巴卡诺夫17日表示,俄计划制造的空间站——俄罗斯轨道服务站(下称轨道站)的首个...