美国《科学》杂志发文称追猎WIMP暗物质前景堪忧

正[编辑人语]2016年3月25日美国《科学》杂志发文跟踪报道液氙探测器对作为重要暗物质候选体的弱作用大质量粒子(Weakly Interacting Massive Particle—WIMP)的多年实验探测搜索历程和前景评估。"当液氙探测器灵敏度逐渐增高到能探测到来自太阳和其它来源的中微子的背景干扰时,对假定的暗物质粒子WIMP的跟踪搜寻就将很可能终结"。我们在与几位研究者探讨此话题之后,认为非常有必要及时向读者们介绍     

纷繁隐秘的暗世界

 暗物质的由来 暗物质的最佳候选者--弱作用大质量粒子（WIMPs） WIMP 粒子是暗物质的唯一候选者吗？ 暗作用力,隐藏的世界 暗物质和暗能量之间的联系     

黑洞或能披露未知极轻粒子

<正>在实验上,超出标准模型的新物理往往关注较重粒子的搜寻。然而,一些理论也预言标准模型之外的极轻粒子,它们不会在对撞机实验或暗物质探测器中表现出来。阿姆斯特丹大学的Daniel Baumann及其同事的计算表明,在双黑洞并合时发出的引力波信号或可披露黑洞周围极轻玻色子云的存在。如此看来,引力波能提供一种全新的途径来探测一般实验难以俘获的极轻粒子。     

在氢和氘中寻找正的单电荷重粒子

在电磁分离器上用测量粒子荷质比的方法,在氢和氘样品中寻找正的单电荷重粒子。实验中用吸收法排除杂质本底。用特制的薄窗正比计数管记录单个粒子,并且测量粒子的能量。实验扫描了质量从65到220质子质量的重质量区域。扫描的结果给出:天然水中正的单电荷重粒子浓度的上限,在质量65到148质子质量范围内及148到220质子质量范围内,分别小于2×10^-17重粒子/氢原子及5×10^-17重粒子/氢原子。     

用超材料探寻暗物质

正超导铝或超流氦可以用来探测超轻的暗物质粒子。暗物质搜索反复地交出了一张张白卷。失败的一个原因可能是暗物质的质量(假设这些粒子特别轻):尽管增加了灵敏度,电流探测器仍不能探寻到构成这一难以捉摸物质的粒子。现在,来自劳伦斯伯克利国家实验室(位于加州)的Kathryn Zurek和他的同事们,提出了2条新思路,使探测器有能力探寻到这样的超     

WIMPs 暗物质

 暗物质是21 世纪宇宙学和粒子物理研究的热点问题。WIMPs 是一种流行的暗物质粒子候选者,即weakly interacting massive particles 的缩写,译为“弱作用重粒子”。目前我国计划中的暗物质粒子探测实验项目都是围绕着WIMPs 暗物质开展的。本文将详细地阐述与WIMPs 暗物质相关的基本问题,并力图澄清一些易于误解的概念。     

暗物质不会全是黑洞

正搜寻超新星的引力透镜(黑洞为透镜天体)事件无果而终。研究人员因此得出结论:黑洞无法解释宇宙中所有的暗物质。暗物质约占宇宙物质的85%。人们很早就怀疑它就是黑洞,但尚不清楚黑洞总质量能否足以解释所有的暗物质。最近,有关超新星的一项研究给出否定的答案。若视线附近有一颗质量足够大的黑洞,超新星看起来会显得更亮,从而显露黑洞的存在(图1)。加州大学的Zumalacárregui     

在氢和氘中寻找正的单电荷重粒子

在电磁分离器上用测量粒子荷质比的方法, 在氢和氘样品中寻找正的单电荷重粒子. 实验中用吸收法排除杂质本底. 用特制的薄窗正比计数管记录单个粒子, 并且测量粒子的能量。实验扫描了质量从65 到220 质子质量的重质量区域. 扫描的结果给出: 天然水中正的单电荷重粒子浓度的上限, 在质量65 到148质子质量范围内及148 到220 质子质量范围内, 分别小于2 x 10**-17, 重粒子/ 氢原子及5 x 10**-17 重粒子/ 氢原子。 关键词：     

暗物质粒子探测

正天文观测发现,星系周围的物质和星系团中的星系运动速度很快。仅靠发光物质提供的引力无法束缚如此大速度的天体。于是科学家假设存在一种不发光但是能提供引力的物质,也就是暗物质。但是我们不知道暗物质粒子的质量,也不知道它是否参与其他类型的相互作用。所以各国科学家设计了多种类型的实验来寻找暗物质。暗物质实验可以分为直接探测、间接探测和对撞机探测这三种类型。对暗物质的研究,是当今天文学和物理学的研究热点。我国科学家也进     

暗物质的直接实验探测

暗物质研究是21世纪粒子物理、天体物理和宇宙学最重要的前沿科学课题之一.暗物质被天文学中的引力效应所观察到,但对它的存在和认识仍旧是个谜.文章主要论述了对弱作用大质量暗物质粒子(WIMP)直接探测的基本原理、各种直接探测技术、当前的实验进展和发展方向.最后给出了最近的实验物理结果.