暗物质相关轴子质量搜索范围缩小

2020年3月17日 作者 admin

暗物质相关轴子质量搜索范围缩小
科技日报北京3月11日电 (记者刘霞)轴子(axion)被认为是暗物质粒子的有力候选者,虽然其现在“芳踪杳然”,但物理学家正不断缩小其质量范围。美国《科学新闻》网站近来报导,据美国科学家一项最新研讨,在介于2.81—3.31μeV(1μeV=百万分之一电子伏特)的质量范围之间,未发现轴子的痕迹。 暨南大学理工学院教授杨峤立对科技日报记者标明:“最新研讨是探究轴子质量漫绵长路的第一步,也意味着科学家越来越挨近暗物质的真理。” 据杨峤立介绍,1977年,科学家提出轴子这一设想粒子来处理强核力怎么影响物质反物质和宇称而引发的一个悖论。后来的研讨发现,假如轴子存在,可以构成暗物质。暗物质是遍及世界的奥秘质量,地理观测和科学核算标明,世界中一般物质占约4.9%,暗物质占约26.8%,暗能量占约68.3%。 杨峤立指出:“暗物质是物理学和世界学一起的未解之谜,其发现将是诺贝尔奖等级的研讨。” 此前,大多数暗物质查找试验都聚集名为“弱相互作用重粒子”(WIMP)的设想粒子,但一无所得,因此有不少科学家将期望寄予于轴子身上。 科学家估计,轴子“体重”极轻——质量介于百万分之一到千分之一电子伏特之间,但美国华盛顿大学“轴子暗物质试验”(ADMX)试验团队在《物理谈论快报》杂志撰文指出,没有痕迹标明,轴子质量介于2.81—3.31μeV之间(即电子质量的万亿分之5.5至万亿分之6.5之间)。 与此同时,另一组物理学家也在《物理谈论快报》撰文称,他们正在查找质量约为6.7μeV的轴子,此研讨是CAPP-8TB试验的一部分,相同没有发现轴子的“蛛丝马迹”。 这两个试验的方针共同:寻觅轴子在磁场中转化为光子发生的信号,研讨人员让探测器查找特定频率的光——不同频率的光对应不同质量的轴子,以发现不同质量的轴子。杨峤立解说说:“假如可以确认轴子的质量,在探测器里找到了相应频率的光子,科学家就可以声明发现了轴子。”