丁肇中团队最新研究成果:发现暗物质存在新证据


 发布时间:2020-11-25 12:37:38

常进把这个故事讲给吴季听,并把那条“奇怪的曲线”翻出来给他看。吴季至今记得,常进当时“非常激动”,“他说,如果能做一个更大的探测器,并把它放到卫星上,他就一定能够断定,奇怪的东西是不是暗物质湮灭产生的高能粒子?”这一幕发生在12年前。那之后,就迎来了人们所熟知的悟空号“出炉记”。

一开始美国人看不起我,我就用了一年多反复验算、证明,说服他们。运气很好,气球放上天就发现了高能段的流量‘超出’。”如今说起这段往事,常进有些轻描淡写。常进的师弟,也是“悟空”的科学应用系统总设计师伍健却至今还会感慨:“很多人说他运气好,一下就找到了捷径。但很少有人去想,一个中国普通研究员,不出一分钱的探测器,如何打动了一个国外主导的项目。”2000年底,重达两吨的ATIC观测设备在南极升空,并在离地面37公里的高空完成了人类对高能电子的首次成功观测。

”中科院紫金山天文台研究员陆埮院士这么形容暗物质,不发光,却有引力,其粒子寿命长、主要是冷的(质量大)、作用弱。“揭开暗物质、暗能量之谜,将是人类认识宇宙的又一次重大飞跃,可能导致一场新的物理学革命。为不错过暗物质探测的关键期,需投资建设几项关键性的探测暗物质、暗能量的重大实验装置,包括地下和太空的粒子探测器和在南极建立大口径天文望远镜,以取得第一手实验数据,在国际竞争中处于主导地位。”吴岳良说,暗物质研究的发展趋势必将从天文观测转向对暗物质粒子性质的实验探测,而我国已具备开展这方面理论研究和实验探测的基础,以及天时、地利、人和的条件。

”白春礼进一步介绍说,中科院未来共考虑发射五颗科学卫星,包括量子通讯卫星,研究暗物质、暗能量的卫星,科学实验卫星等。“目前已经在做卫星的载荷研究、设定研究。计划未来十年内五个卫星都能发射,有些已经立项了,有些可能在未来三两年能够发射。量子通讯卫星和探测暗物质的卫星将排在前面。”他说。白春礼认为,在物质科学领域,目前我们对暗物质和暗能量知之甚少,如果能够有理论上的新突破可能会改变人们的世界观,同时也可能使我们采用新的方式利用未知的东西,就会带来科技革命。对于生命科学,他认为这一领域有很多新的理论需要去建立,这将使人们的生活质量和生存质量有很大改善,甚至会带动新的产业的发生。在这方面我国与国外有些差距,但最近几年随着国家对科技投入的快速增长和对杰出人才培养力度的不断加大,我国生命科学领域已经出现了一些非常好的成果。(记者吴晶晶)。

我国暗物质粒子探测卫星2011年底立项,2015年12月17日8时12分搭载长征二号丁运载火箭成功进入500公里预定轨道。经过3个月在轨测试,4大科学载荷——塑闪阵列探测器、硅阵列探测器、BGO量能器和中子探测器功能性能稳定,上注至卫星的全部指令均正确执行,星地链路通畅,完成了所有既定测试项目,卫星各项技术指标达到或超过预期。卫星首席科学家常进介绍说,截至3月17日,“悟空”在轨飞行92天,共探测到4.6亿个高能粒子,完成了2/3天区扫描。

这就涉及一个深层次的追问,即人类为何要耗费巨资来做这些“可能得不到答案”甚至“一无所获、风险很大”的研究。印格致就此讲了粒子物理学研究历史上那个著名的故事——物理学家罗伯特·威尔逊,是著名的高能物理研究中心费米实验室的第一位主任,有一次接受美国国会的询问。一位参议员问他:费米实验室的研究成果,是否可以用于增强国防?威尔逊的答案很直接:成果无法用于国防。这位参议员很不解,继续追问,威尔逊于是解释:研究粒子物理,与我们如何看待彼此有关,与人类的尊严有关,与我们对于文化的热爱有关——虽然粒子物理与国防没有直接关系,但它让我们更想保护自己的国家!这样的问答在印格致看来,已足以证明人类需要尽全力去解答“我们为何在宇宙中存在”这样宏大的问题——这也是为何我们要投资基础科学研究。

参加大会的美国能源部主持暗物质项目官员Salamon博士、著名法国原子能院实验学家Giomataris博士和国际XENON合作组成员、荷兰国家实验室的Tiseni博士都对PandaX实验组的结果反应非常热烈,认为此次会议的“明星”是PandaX实验。“这一结果会为理论物理学家指明方向”,负责实验数据分析的上海交通大学特聘教授刘江来告诉记者,这次数据分析挑战性最高的地方在于利用一个全新的探测器对所有探测到的事件进行“模式识别”,用前所未有的精度来甄别暗物质信号和背景“噪声”。

常进说,这三种方法互为补充、互相印证。“如果在太空找到一种暗物质粒子,而它的质量超过现有加速器的能量上限,意味着必须再提高加速器能量”。柳暗花明:打开窗阳光就会照进来从20世纪30年代至今,科学家们通过观测暗物质如何影响普通物质,模拟其引力效应,对其性质有了初步推断,比如电中性、密度小、速度快,测算暗物质粒子每秒运动速度为220千米,应来自于宇宙大爆炸并播下宇宙丝状结构的“种子”,其分布可能不均匀等。“由于人们不了解暗物质,不得已称它们‘暗’。

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