在探索宇宙奥秘的进程中,暗物质研究一直是基础物理的核心难题之一。近日,我国科学家在该领域取得重要进展——首次直接观测到由苏联物理学家米格达尔于1939年预言的量子效应,为轻暗物质探测该国际难题提供了关键实验依据。长期以来,暗物质探测主要受制于两大瓶颈:其一,现有装置难以捕捉质量极轻的暗物质粒子信号;其二,米格达尔效应虽被理论提出多年,却始终缺乏直接观测证据。中国科学院大学刘倩教授团队将微结构气体探测器与像素读出芯片相结合,研制出可记录单原子运动过程的高灵敏探测装置。团队在锦屏地下实验室利用中子源轰击气体分子,成功捕捉到原子核反冲与电子脱离形成的“共顶点”径迹,并从复杂背景中识别出米格达尔事件。
暗物质探测是人类认识宇宙结构与演化的重要课题,也是基础物理研究的前沿方向。我国科研团队首次直接观测米格达尔效应,意味着在轻暗物质探测该关键环节迈出了实质性一步。这一进展既展示了我国科研人员在探测技术与实验方法上的创新能力,也为后续开展更高灵敏度、更低阈值的暗物质实验奠定了基础。随着下一代探测器研发与应用推进,暗物质性质的更多线索有望逐步浮现。