【87年量子力学谜团终破解!中国科学家首次观测米格达尔效应,暗物质探测迎新突破】
近日,中国科学院大学(以下简称“国科大”)领衔的科研团队在国际顶级学术期刊 #Nature# 上发表了一项具有里程碑意义的研究成果:他们利用自主研发的高精度气体探测装置,在全球范围内首次于核散射实验中直接观测到 87 年前由苏联物理学家阿尔卡季·米格达尔(Arkady Migdal)提出的“#米格达尔效应# ”(Migdal Effect)。这一突破为轻质量暗物质的直接探测提供了关键的实验依据。
#暗物质# 与暗能量被公认为 21 世纪物理学最重大的未解之谜,其探索有望彻底重塑人类对物质世界的认知。然而,轻质量暗物质粒子与原子核发生碰撞时所产生的核反冲信号极其微弱,通常低于现有探测器的能量阈值,使得科学家长期以来难以捕捉其踪迹。而米格达尔效应,正是破解这一难题的关键机制。
1939 年,阿尔卡季·米格达尔提出:当中性粒子(无论是暗物质粒子还是中子)撞击原子核时,原子核会因碰撞而突然加速并反冲,但外围电子云由于惯性无法即时跟随这一运动。这种“滞后”导致原子内部电场发生剧烈扰动,从而有一定概率将电子激发甚至电离。这些被释放出的电子虽然能量不高,却足以被现代探测器识别,形成可测量的信号。
换句话说,米格达尔效应相当于一个天然的“信号放大器”,能将原本难以探测的微弱核反冲转化为清晰的电子信号,从而打开通往轻暗物质探测的大门。
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