科技日?qǐng)?bào)訊 三位物理學(xué)家在《物理評(píng)論快報(bào)》上發(fā)表的一篇論文中指出，建設(shè)于上世紀(jì)80年代初的實(shí)驗(yàn)裝置的消極運(yùn)行結(jié)果，已然讓找尋暗光子的蹤跡面臨瓶頸。

　　布賴恩·百特爾和另兩位作者指出，應(yīng)該可以建造一種相對(duì)便宜的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，用來檢測暗物質(zhì)基本觀點(diǎn)中暗光子這一概念，實(shí)驗(yàn)結(jié)果要么支持它、要么完全摒棄它。

　　暗光子是證明暗物質(zhì)存在的一種概念假設(shè)。暗物質(zhì)是一種神秘的東西，物理學(xué)家認(rèn)為它擁有宇宙重力，沒有它，一切將四處飛散?？茖W(xué)家推斷出宇宙中約27%的成分由暗物質(zhì)組成。在銀河系里，暗物質(zhì)比熟知的普通物質(zhì)多了20倍以上，地球以及太陽系在這個(gè)銀河系中的暗物質(zhì)“霧霾”里運(yùn)動(dòng)。

　　然而，在粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型中卻無法找到暗物質(zhì)的解釋。暗物質(zhì)的本性之謎被普遍認(rèn)為是21世紀(jì)物理和天文學(xué)中最具有挑戰(zhàn)性的問題之一。不幸的是，沒有人能找到暗物質(zhì)存在的可見證據(jù)。

　　目前的理論認(rèn)為，暗物質(zhì)由大質(zhì)量微弱相互作用的粒子（WIMPs）組成，這種粒子只能通過弱核力相互作用。全世界物理學(xué)家建起各種探測裝置，寄希望于觀察到一個(gè)此類粒子的脈沖回聲，但都以失敗告終。

　　與此同時(shí)，其他一些想法讓物理學(xué)家輾轉(zhuǎn)反側(cè)，比如一種觀點(diǎn)認(rèn)為就存在χ粒子（如果真的存在，它會(huì)通過一種類似電磁的力量與其他粒子相互作用），它們能被暗光子傳導(dǎo)和搬運(yùn)。如果這樣的暗光子確實(shí)存在，暗物質(zhì)理論將會(huì)繼續(xù)存在，暗光子還能與其他“普通”物質(zhì)相互作用，而這種作用過程可以被觀察到。這是舊實(shí)驗(yàn)裝置數(shù)據(jù)的理論來源。

　　從1980年到1982年，位于美國門洛帕克市的SLAC國家加速器實(shí)驗(yàn)室，建設(shè)了“束流收集器”實(shí)驗(yàn)裝置，能將一束高能電子擊入鋁目標(biāo)物，然后觀察從被激發(fā)的目標(biāo)物和背后的“沙丘”中到底能看到些什么。

　　據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日?qǐng)?bào)道，百特爾認(rèn)為，與一些高能電子束中的電子相互作用的高能χ粒子應(yīng)該能被激發(fā)出來，但是，建設(shè)束流收集器的研究人員報(bào)告稱，并沒有發(fā)現(xiàn)反沖電子。

　　舊的實(shí)驗(yàn)并沒有反對(duì)有關(guān)χ粒子或者暗光子的整體思路，但從另一個(gè)角度證明了，圍繞它們形成的理論需要更多深入思考，以便更好地描述它們的實(shí)際屬性。

　　為此，其他物理學(xué)家已經(jīng)提議建設(shè)一個(gè)新的、相對(duì)便宜的束流收集器實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，能獲得相當(dāng)于上世紀(jì)80年代實(shí)驗(yàn)裝置100倍的實(shí)驗(yàn)成果，借以希望找到χ粒子、暗光子或暗物質(zhì)本身存在的證據(jù)。

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