大型实验vs学生自制暗物质探测器：谁更胜一筹？
案例详情：现代宇宙学往往与巨型天文台、前沿设备和大笔经费的大型国际合作挂钩。但在暗物质这一物理学最大难题上，一支由汉堡大学本科生组成的小团队证明了创造性思维同样可以开辟新路。他们设计并建造了一个谐振腔探测器，用于搜索暗物质的主要候选粒子——轴子，并成功建立了新的实验约束条件。这项发表于《宇宙学与天体粒子物理杂志》的研究，获得了汉堡大学学生研究基金的资助——来自跨学科学习中心的一笔小额经费。“我们某种程度上嵌入了MADMAX暗物质实验的研究组，”作者之一、物理学硕士生Nabil Salama解释道，“MADMAX在进行一个规模大得多、复杂得多的同类实验，我们受益于他们的专业知识和支持。”小型实验的巧妙设计“研究暗物质或轴子的一个好处是，我们预期它遍布于整个星系，”第一作者、数学物理学硕士生Agit Akgümüş表示。轴子被认为是一种极轻的粒子，几乎不与普通物质相互作用，但它可以在强磁场中转化为可探测的微波光子——这是谐振腔探测器......阅读全文
大型实验－vs－学生自制暗物质探测器：谁更胜一筹？
案例详情：现代宇宙学往往与巨型天文台、前沿设备和大笔经费的大型国际合作挂钩。但在暗物质这一物理学最大难题上，一支由汉堡大学本科生组成的小团队证明了创造性思维同样可以开辟新路。他们设计并建造了一个谐振腔探测器，用于搜索暗物质的主要候选粒子——轴子，并成功建立了新的实验约束条件。这项发表于《宇宙学与天体
一个假想粒子的“寻宝游戏”
暗能量与暗物质被称为“21世纪初物理学天空的两朵乌云”，但中国科学院高能物理研究所副研究员高宇和暨南大学理工学院教授杨峤立在接受科技日报记者采访时，不约而同地指出，经过多年探索，物理学家开始意识到，被称为轴子的假想粒子，不仅可解释暗物质和强作用的基本对称性问题，还可解释暗能量甚至正反物质不平衡之
30年未果－科学家质疑－暗物质探寻越走越黑
图片来源：Matt Kapust 自从天文学家发现宇宙中大部分物质都是无形的，他们就试图找出这些模糊的东西可能是什么。不过三十年日益复杂的搜寻仍未发现暗物质的迹象，导致科学家开始质疑关于这种难以捉摸的物质的一些基本观点。 去年10月，寻找暗物质主要候选组成粒子(理论粒子WIMP)证据
再次落空－暗物质新实验未发现轴子证据
据物理学家组织网近日报道，美国物理学家正在开展一项新实验，希望能探测到假想中的暗物质粒子——轴子（axion）的“蛛丝马迹”，但首轮观测结果未发现质量介于0.31—8.3纳米电子伏特范围内的轴子的迹象。这意味着这一质量范围内的轴子要么不存在，要么对电和磁的影响比以前认为的要小。 最新实验首席研
理论物理所等研究团队在轴子探测研究中获进展
随着希格斯粒子的发现，标准模型已被各种实验证实。标准模型是物理学杰出的成就之一，但它仍有一些问题，如暗物质和强CP问题等。故标准模型不可能是粒子物理的终极理论。Peccei-Quinn（PQ）机制自然解释了强CP问题，并预言了轴子。轴子是暗物质候选者，如果质量约为50 μeV，其剩余丰度与目前观
PandaXII合作组发表轴子探测最新结果
11月21日，记者从上海交通大学获悉，由该校牵头的PandaX-II暗物质探测国际合作组在轴子（axion）探测方面的最新实验结果日前在线发表于《物理评论快报》（同一期的《快报》也发表了PandaX-II 54吨天的WIMP暗物质探测结果）。实验未发现轴子的踪迹，从而进一步压缩了轴子所可能存在
科研人员构建城际量子传感网络
近日，中国科学技术大学等系统实现了核自旋量子精密测量技术的原理性突破，并构建了国际首个基于核自旋的城际量子传感网络，首次在实验上突破了对拓扑缺陷轴子暗物质约束的天体物理观测极限。当前研究表明，在宇宙的物质构成中，普通可见物质仅占约4.9%，而暗物质则占约26.8%。然而，暗物质的微观本质仍是现代物理
科研人员构建城际量子传感网络
近日，中国科学技术大学等系统实现了核自旋量子精密测量技术的原理性突破，并构建了国际首个基于核自旋的城际量子传感网络，首次在实验上突破了对拓扑缺陷轴子暗物质约束的天体物理观测极限。当前研究表明，在宇宙的物质构成中，普通可见物质仅占约4.9%，而暗物质则占约26.8%。然而，暗物质的微观本质仍是现代物理
中国科大构建城际量子传感网络
近日，中国科学技术大学等系统实现了核自旋量子精密测量技术的原理性突破，并构建了国际首个基于核自旋的城际量子传感网络，首次在实验上突破了对拓扑缺陷轴子暗物质约束的天体物理观测极限。 01 探测极微弱信号 当前研究表明，在宇宙的物质构成中，普通可见物质仅占约4.9%，而暗物质则占约26.8%。
轴子或比此前认为的更“重”
据英国《自然》杂志日前报道，德国科学家利用超级计算机获得的新计算结果，让研究轴子（Axion）的物理学家悲喜交加。新结果表明，轴子如果存在，质量至少为以前认为的10倍多。这一情况如属实，将是找到轴子的有用线索，但也表明，20年来一直在搜寻轴子“芳踪”的轴子暗物质实验（ADMX）可能要空手而归。
轴子或比此前认为的更“重”
科技日报北京11月6日电 (记者刘霞)据英国《自然》杂志日前报道,德国科学家利用超级计算机获得的新计算结果,让研究轴子(Axion)的物理学家悲喜交加。新结果表明,轴子如果存在,质量至少为以前认为的10倍多。这一情况如属实,将是找到轴子的有用线索,但也表明,20年来一直在搜寻轴子“芳踪”的轴子暗
寻找“隐藏的光子”－欧洲科学家设计新的搜索暗物质实验
以前是一个宇宙射线观测站的原型，现在变身成为科学家用来搜寻暗物质的工具——德国科学家与欧洲其他研究机构合作，准备用一面巨大的球形金属镜来寻找“隐藏的光子（hidden photons）”。这些迄今为止尚未被人类看见过的奇异光子是普通光子的表兄弟，科学家认为它们也属于暗物质。 目标：隐藏的光子
相当于太平洋中辨水滴，探测暗物质有了新技术
北京航空航天大学大科学装置研究院教授魏凯团队联合北京大学，通过创新量子测量技术，为探测暗物质等研究开辟了重要途径。日前，相关研究成果发表于《物理学进展报告》和《物理评论快报》。暗物质是宇宙中一种看不见、摸不着的神秘物质，它不发光也不反射光，但通过引力效应影响着星系的运动，尽管至今仍未直接探测到它的存
锦屏地下实验室里“粒子和天体物理氙探测器”探测暗物质
在四川雅砻江锦屏水电站地下2500米处的中国锦屏地下实验室，一只“熊猫”正茁壮成长。它不会耍宝卖萌，却在窥视宇宙“幽灵”——暗物质。 这只“熊猫”名为PandaX是“粒子和天体物理氙探测器”的英文简写，该实验利用在空气中提纯的惰性元素氙作为探测媒介来寻找暗物质，由上海交通大学牵头组织。 记者
中国科大彭新华团队在量子精密测量技术取得突破
中国科学技术大学中科院微观磁共振重点实验室彭新华教授、江敏副研究员等在量子精密测量和超越标准模型领域取得重要进展，利用超灵敏量子精密测量技术实现了超越标准模型的新玻色子直接搜寻，质量大于65μeV的轴子观测界限提升国际纪录至少10个数量级。相关研究成果于7月26日以“Limits on Axions
费米望远镜以新方式扩大暗物质搜索
据物理学家组织网消息称，美国国家航空航天局（NASA）下属费米太空望远镜已开始利用全新方法扩大对暗物质的搜索，并进一步限制了暗物质粒子可能的特征。 暗物质在宇宙尺度上影响了宇宙的历史，但它的寻找过程甚是艰难。对于人类来讲，它实在很“暗”：我们根本看不到暗物质发光，也看不到它辐射其他粒子，其
我国学者实现基于超导量子芯片的暗物质搜寻新架构
在国家自然科学基金项目（批准号 ：T2388102等）等资助下，中国科学技术大学自旋磁共振实验室团队与浙江大学海洋精准感知技术全国重点实验室研究人员合作，基于超导量子比特体系提出一种可扩展的暗物质搜寻架构，并在多比特超导量子芯片上实现原理性验证。相关成果以“用于暗光子搜索的可扩展架构：超导量子比
锗探测器阵列完成首次无背景干扰搜索
英国《自然》杂志发表了一项粒子物理学重大突破：锗探测器阵列（GERDA）实验的物理学家完成了首次无背景干扰搜索，但未发现“无中微子双β衰变”迹象。“无中微子双β衰变”是一种放射性衰变，如果被发现存在，将证明中微子是其自身的反粒子，从而结束粒子物理学界长期争论的一个议题。 一些粒子物理学经典模型
最灵敏暗物质探测器观测结果公布
光电倍增管可以检测粒子相互作用的信号。图片来源：桑福德地下研究设施弱相互作用大质量粒子（WIMP）被认为是暗物质主要候选粒子之一。26日，世界上最灵敏暗物质探测器LUX-ZEPLIN（LZ）的观测结果公布。结果显示，没有证据表明WIMP的质量超过9GeV/c2（千兆电子伏特/光速平方）。相比之下，质
最灵敏暗物质探测器观测结果公布
弱相互作用大质量粒子（WIMP）被认为是暗物质主要候选粒子之一。26日，世界上最灵敏暗物质探测器LUX-ZEPLIN（LZ）的观测结果公布。结果显示，没有证据表明WIMP的质量超过9GeV/c2（千兆电子伏特/光速平方）。相比之下，质子的质量略低于1GeV/c2。最新试验依然没有发现WIMP的任
全球最大！英国着手设计暗物质探测器
据英国帝国理工学院网站近日报道，英国研究人员正着手设计全新探测器来捕获暗物质。下一代探测器的规模将为目前世界上最灵敏的暗物质探测器LUX-ZEPLIN（LZ）的10倍，希望能发现更广泛的潜在暗物质候选粒子或其他新物理现象。 实验概念艺术图。图片来源：英国科学技术设施委员会 新探测器将由帝国理
英国着手设计全球最大暗物质探测器
科技日报讯 （记者刘霞）据英国帝国理工学院网站近日报道，英国研究人员正着手设计全新探测器来捕获暗物质。下一代探测器的规模将为目前世界上最灵敏的暗物质探测器LUX-ZEPLIN（LZ）的10倍，希望能发现更广泛的潜在暗物质候选粒子或其他新物理现象。实验概念艺术图。图片来源：英国科学技术设施委员会新探测
“探秘”中国暗物质直接探测与极深地下实验室
暗物质 暗物质被喻为现代物理学天空上的一朵乌云，是近年来研究的热点和难点。中国物理学家们在暗物质探测实验和理论上有颇多建树，“悟空”暗物质粒子探测卫星、中国锦屏地下实验室开展的暗物质粒子探测等，都为解开“暗物质之谜”贡献了中国力量。不仅如此，在地下实验室建设和运行的过程中，科学家们认识到极深地
新实验未发现轻量级暗物质
物理学家在寻找大质量弱相互作用粒子的迹象。 这并不是物理学家期望的结果。近日，一项新实验得出的数据，可能会终止有关寻找暗物质的争论。这种神秘的物质无法通过电磁波的观测进行研究，虽然人们已经对暗物质作了许多天文观测，其组成成分至今仍未能全然了解。近日，用美国南达科他州 Sanford地下研究
暗物质粒子为何无法直接被捕获－或许比以前认为的更“轻”
科学界普遍认为，暗物质占宇宙总质量的84.5%，但迄今仍未有人或探测器直接见其“真身”，暗物质也因此成为现代物理学最重要的谜团之一。现在，有英国科学家认为，暗物质粒子或许比我们所认为的要更加“苗条”，并据此提出了一种新的暗物质备选粒子，其质量非常小，无法穿透地球大气层，因此无法被地面上的探测器直
费米望远镜以新方式扩大暗物质搜索
据物理学家组织网消息称，美国国家航空航天局（NASA）下属费米太空望远镜已开始利用全新方法扩大对暗物质的搜索，并进一步限制了暗物质粒子可能的特征。 暗物质在宇宙尺度上影响了宇宙的历史，但它的寻找过程甚是艰难。对于人类来讲，它实在很“暗”：我们根本看不到暗物质发光，也看不到它辐射其他粒子，其存在
阿尔托大学量子传感器突破：首次探测到0.83仄普托焦耳信号，暗物质搜索迎来新手段
芬兰阿尔托大学Mikko Möttönen教授领导的团队，与量子计算公司IQM和芬兰技术研究中心VTT合作，在《Nature Electronics》发表了一项超灵敏测量技术的重大突破：他们成功探测到了一个仅0.83仄普托焦耳（zeptojoule）的电磁脉冲——这是小于一焦耳的万亿分之一的十亿分之
世上最灵敏暗物质探测器取得首份成果
据《科学》报道，世界上最大的暗物质探测器发布了首个结果。该探测器LUX-ZEPLIN（LZ）位于美国南达科他州，测试结果显示，虽然并未发现暗物质撞击原子核的闪光，但证明了LZ实验收集的数据非常干净，是迄今为止最灵敏的暗物质探测器。研究人员正准备启动它，并开始认真寻找暗物质。 LZ由一个巨大的钛
新型探测器通过物理学“标准烛光”测试
最新发表于《高能物理学杂志》的一项研究中，包括美国麻省理工学院在内的国际团队报告称，新一代探测器sPHENIX通过了物理学中的“标准烛光”测试，这标志着科学家向揭开早期宇宙奥秘迈出重要一步。 sPHENIX探测器超导螺线管磁体核心内强子量能器的安装过程。图片来源：美国布鲁克海文国家实验室 s
新型探测器Xenon1T帮助寻找暗物质
根据理论推测，宇宙大部分由不可见的“暗物质”组成，由于他们之间的引力才保持宇宙星系处于平衡状态。根据各种间接观测结果，科学家估计暗物质是正常物质的5倍以上，但迄今尚未获得有关暗物质存在的直接证据。寻找暗物质粒子是当今世界基础科学的一个重要前沿领域，欧洲、美国、中国的科学家竞争激烈。 瑞士苏黎