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計量論壇

標題: 科學家宣稱或已探測到暗物質粒子 [打印本頁]

作者: 兌水 時間: 2009-12-28 07:13
標題: 科學家宣稱或已探測到暗物質粒子
據英國《每日電訊報》、《每日郵報》、美國《紐約時報》12月18日報道，科學家宣稱，他們或許已經探測到了兩個暗物質粒子。如果這一發現最終得到證實，將成為近百年來物理學領域最重要的發現之一，同時也將證明流傳了近80年的暗物質理論并非僅僅只是假設。
　　
參與國際低溫暗物質搜尋計劃（CDMS）的科學家在美國明尼蘇達州北部的索丹鐵礦下距離地面約800米深的位置，探測到了兩個弱相互作用的重粒子（WIMP）——在暗物質粒子的眾多模型中，WIMP是最誘人的候選者之一。CDMS的負責人丹·鮑爾表示，他們探測到的這兩個粒子具有科學家假設的暗物質所擁有的一切特質，這或許是暗物質存在的證據。
　　科學家們在實驗中使用了很多鍺和硅探測器。當某個粒子擊中其中的一個探測器時，會產生一個電荷，并且以熱的形式存儲一點能量，每一個探測器上的電荷和熱量都可以被獨立地測量。通過計算每個粒子產生的電荷和熱量，物理學家能夠將WIMP和中子等常規粒子區別開來。
　　將CDMS探測器安裝于幾百米深的地下礦洞中，是為了防止太空中其他各種射線和粒子對探測器的干擾。但是，科學家們也表示，雖然結果很令人興奮，但還需要進一步的驗證，因為存在20%的可能性，這些粒子是由于山洞的輻射造成的。據鮑爾介紹，他們明年將對礦洞中的探測器進行升級，繼續搜尋更多暗物質存在的證據。
　　盡管目前得到的結果尚待進一步證實，但是它還是引起了科學界的轟動。美國費米國家加速器實驗室粒子天體物理中心主任克雷格·霍根表示，這個發現“非常令人興奮”，它將大大改變我們進行科學研究的方式，我們將擁有新的研究對象。
　　不過，也有科學家持謹慎態度。美國密歇根大學的戈登·凱恩認為，該結果“并不具有決定性的影響”。他表示，這似乎只是一個探測暗物質粒子是否存在的實驗，而不是證據。
　　如果這次發現獲得證實，它將是人類追尋暗物質艱難歷程中的一項重要進展，也將成為超對稱原理和弦理論的最新證據。
　　超對稱性原理認為，每個粒子都有一個未被發現的“超級伙伴”。假使對稱性理論得到證實，將使已知粒子的數量增加一倍，并幫助物理學家實現一個長久以來的追求目標，即把重力、電磁力、強核力和弱核力這幾種控制物質運動的力在理論上融為一種單一的基本力，這也是弦理論努力的方向。

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