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 宇宙中大约85%物质都是看不见的神秘暗物质。大部分暗物质实验都在试图探测超对称理论预言的弱相互作用大质量粒子(WIMPs),它们只通过弱核力和重力与其他物质发生相互作用,是暗物质最有希望的候选者。WIMP探测器通常都位于地下深处,其捕捉目标就是假定粒子与原子核之间碰撞产生的微弱能量。然而,从首次开展这类实验至今,大约20多年过去了,还没有一个弱相互作用大质量粒子被明确地探测到。 而隐藏的光子是由粒子物理学标准模型的一些扩展理论预测的。不同于弱相互作用大质量粒子,它们与普通物质会相互发生电磁作用。隐藏的光子拥有一个非常小的质量,根据......阅读全文

“世界最深实验室”暗物质探测装置下半年建成运行

  上海交大和二滩水电开发有限公司16日签署合作协议,双方将致力于探测暗物质研究。   上海交大校长张杰透露,在四川锦屏地下实验室,液氙暗物质探测装置将很快开始建设,预计今年下半年可建成并投入运行。   在宇宙学中,所谓“暗物质”是指那些“看不见摸不着”,不发射任何光及电磁辐射的物质。地球引力效

暗物质卫星“悟空”运转正常-共探测粒子约16亿个

  新华社南京11月10日电(记者蒋芳)10日,国家重点研发计划“基于暗物质粒子探测卫星的科学研究”项目启动会在南京举行。截至目前,暗物质卫星“悟空”已正常运转328天,飞行5011轨,姿态稳定,已完成全天区覆盖,共探测事例(包含各种粒子信息的数据)约16亿个。  去年12月17日发射升空的“悟空”

我国科学家在暗物质直接探测领域取得重要进展

   在国家自然科学基金项目(项目编号:11475092、11475099、11675088、11725522)等资助下,清华大学牵头的中国暗物质实验(China Darkmatter Experiment,CDEX)合作组在暗物质直接探测领域取得重要进展,在4-5 GeV能量范围内自旋无关

“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

我国学者在暗物质基本性质研究中取得进展

在国家自然科学基金项目(批准号:12090061、12222505)等资助下,上海交通大学刘江来和周宁教授团队利用PandaX-4T液氙探测器的实验数据,在暗物质基本性质研究中取得进展,对暗物质可能具有的电磁性质给出了国际最好的探测结果。研究成果以“从氙反冲数据得出的暗物质的亮度极限(Limits

太空中的火眼金睛:悟空号暗物质粒子探测卫星

距离地面500公里左右的太阳同步轨道上,来自中国的“悟空”正在遨游。每天,这颗1米见方的小小卫星绕地飞行大约15圈,用“火眼金睛”努力探测着宇宙高能粒子的踪迹。这只“孙猴子”到底在找什么?其实,浩瀚的银河系中,除了恒星、行星等这些我们肉眼可见的天体,还可能存在许多看不见的暗物质。科学家们推测,它们不

科学重器集体亮相科技周-包括暗物质粒子探测卫星等

  穿着白大褂的科学家正在解析埃博拉病毒的高分辨率图像……北京民族文化宫的一堵电视墙正直播他们忙碌的场景。“上海光源”螺旋状的原理模型旁,观众们正聆听上海的技术人员和中科院微生物专家讲解。  “科技周首日的直播,恰巧赶上‘上海光源’解析埃博拉病毒。”中科院科学传播局的徐雁龙告诉科技日报记者,尖端科学

我国科学家在暗物质直接探测领域取得新进展

   在“大科学装置前沿研究”重点专项项目“高纯锗阵列直接探测暗物质实验”支持下,中国暗物质实验(China Darkmatter EXperiment,CDEX)合作组在暗物质直接探测领域取得重要进展,在4-5GeV范围内将自旋无关暗物质直接探测灵敏度提高到8×10-42cm2, 达到国际

“悟空”号探测卫星:观察宇宙暗物质粒子的“火眼金睛”

  距离地面500公里左右的太阳同步轨道上,来自中国的“悟空”正在遨游。  每天,这颗1米见方的小小卫星绕地飞行大约15圈,用“火眼金睛”努力探测着宇宙高能粒子的踪迹。  这只“孙猴子”到底在找什么?  其实,浩瀚的银河系中,除了恒星、行星等这些我们肉眼可见的天体,还可能存在许多看不见的暗物质。科学

王建宇:光子通信技术或将应用于深空探测

  中国科学技术大学副教授吴许芬与教授孔旭合作的“星系间相互作用对星系结构形成的数值计算研究”取得新进展。该项目数值计算了盘状星系与矮星系通过偏心碰撞产生星系外环结构,分析了盘状星系的核球-盘质量比(英文缩写B/D)对星系外环结构的影响,发现B/D值越小的盘星系,碰撞后形成的外环结构越强。8月30日

面向空间应用的超导单光子探测技术研究获进展

  近日,中国科学院理化技术研究所梁惊涛团队与中科院上海微系统与信息技术研究所尤立星团队合作,在面向空间应用的超导单光子探测器(SNSPD)技术领域取得进展,实现了通信波段最大探测效率93%的新纪录,为我国开展基于超导单光子探测器的深空通信、空间量子信息等应用奠定了基础。5月20日(北京时间),相关

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

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

知识创新项目“空间暗物质粒子探测器预研究”通过验收

中科院知识创新重要方向项目“空间暗物质粒子探测器预研究”通过验收  6月15日,中国科学院在南京主持召开了由紫金山天文台承担的中国科学院知识创新重要方向项目“空间暗物质粒子探测器预研究”验收会。中科院副院长詹文龙、院基础局局长刘鸣华、院空间中心先导专项办公室等领导参与验收。以中国科学院高能所马宇倩研

天文学家在银河系首次探测到暗物质踪迹

  研究人员从来自附近星系中心的伽马射线辐射图中减去已知来源和其他背景的贡献,从而得到来自暗物质的辐射图。  图片来源:Kevork Abazajian/加利福尼亚大学欧文分校一些科学家说,未来的十年将是暗物质的十年,而探测这种神秘物质的结果要么获得成功,要么便是排除关于暗物质到底是

中科院暗物质卫星团队收集19亿个粒子数据

悟空团队在编写分析软件,左一为总负责人常进。 中科院紫金山天文台供图 丙申猴年的日历只余下最后几页,丁酉鸡年就在眼前。岁末年初,我们推出特别策划我的这一年,听听不同领域的翘楚对自己工作的总结与期许,聊聊他们对所处行业的观察与思考。这些来自个体的感悟与收获,或许恰恰是对这个时代和社会最敏

“悟空”获最精确高能电子宇宙射线能谱

  暗物质探测又有了新的进展。伦敦时间11月29日,《自然》杂志在线发表了中国科学家的一项研究成果:利用“悟空”卫星获得了世界上最精确的高能电子宇宙射线能谱,这将对判定能量低于1TeV(1TeV=1万亿电子伏特)的电子宇宙射线是否来自于暗物质起到关键作用,并有可能为暗物质的存在提供新证据。  暗物质

紫外单光子成像系统面世-在探测等领域有着重要应用

由中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室张兴华(博士生),赵宝升(导师)等科研人员,最近在我国《物理学报》学术期刊上,发表了以题为《紫外单光子成像系统的研究》论文。有关专家称,这种探测器及其相关技术在诸多前沿研究领域有着重要应用价值,将对我国微弱光相关研究的进展起到推动作用

超导单光子探测器件成功应用于卫星激光测距实验

  卫星激光测距是基于飞行时间激光雷达的一个重要应用,在天文学、地球物理学、大地测量、地震预报和国防等方面都具有重要意义。卫星激光测距距离及精度与所采用的单光子探测器的性能密切相关。2015年,中国科学院上海微系统与信息技术研究所超导实验室研究员尤立星团队在超导纳米线单光子探测(SNSPD)器件波长

王建宇院士:光子通信技术或将应用于深空探测

  在日前举行的上海市科协学术年会大会主题报告会上,中科院院士、上海市科协副主席、中科院上海分院院长、党组书记王建宇研究员就空间探测等研究热点作特邀报告。  王建宇在报告中介绍了墨子号量子科学实验卫星的运行现状,2016年8月16日,墨子号量子科学实验卫星发射升空。迄今为止,墨子号已成功完成三项既定

美国发布《单光子源和探测器通用术语和指标》

  单光子的产生和检测已经从实验室研究逐步发展成为现代医学、量子处理、制造等领域的重要组成部分。单光子对于量子网络、单细胞的成像和测量、加密的量子“密钥”的分配以及纳米粒子的尺寸测定都很重要。  为促进对该领域更好的理解和交流,加强量子和单光子技术领域的同行共识,美国国家技术标准研究所(NIST)近

太阳核心可能“潜伏”着暗物质

  据每日科学网8月5日报道,英国伦敦大学皇家霍洛威学院一名科学家的最新研究结果,与上个月公布的“太阳内部或正积聚暗物质”的报告不谋而合。该科学家宣称,太阳内部中心不但“潜伏”了暗物质,且在逐渐冷却太阳的核心温度。   7月2日,《物理评论快报》杂志的一篇论文阐述了来自牛津大学宇宙

上海硅酸盐所600mm长BGO晶体用于暗物质探测卫星

  12月17日上午8点12分,我国首颗暗物质粒子探测卫星“悟空”成功发射升空。中国科学院上海硅酸盐研究所科研人员为该卫星的研制提供了初样和正样共计640根600mm长的锗酸铋(Bi4Ge3O12,BGO)晶体,为我国暗物质粒子探测卫星研制及发射提供了重要保障。  该卫星有效载荷是国际上已知观测能段

最新研究或可破解正反物质不对称谜团

  自1932年人类发现了反物质以来,科学界一直有一个无法释怀的谜团——“重子不对称性”。为何在宇宙中,重子的数量比反重子多?或者说,为何粒子会多于反粒子?   据美国物理学家组织网11月29日报道,包括英属哥伦比亚大学科学家在内的研究团队在理论上结合了暗物质和原子,居然利用它们的状

中科院生物物理所单光子探测器公开招标

  生物物理所拟购置单光子探测器一台(详见附件),现公开招标。请相关代理商将美金报价单、分项报价、技术需求逐条应答表、公司营业执照复印件、授权资质和投标人身份证复印件以及其他应标文件一式五份(密封)于2015年03月09日前送到生物物理所科技处。  联系:010-64888442  地址:生物物理所

中国科学家成功解决单光子探测系统的安全隐患

  最近,由中国科学技术大学潘建伟院士及其同事张强、陈腾云与清华大学马雄峰等组成的联合研究小组,利用与美国斯坦福大学联合开发的高效低噪声上转换单光子探测器,在国际上首次实现了测量器件无关的量子密钥分发,成功解决了现实环境中单光子探测系统易被黑客攻击的安全隐患,大大提高了现实量子密钥分发系统的安全性。

中国电科14所-单光子量子雷达完成远程探测试验

   近日,从中国电子科技集团获悉,基于单光子检测的量子雷达系统在中国电科14所(以下简称14所)研制成功,达到国际先进水平。据悉,2015年,研制团队完成量子雷达原理样机研制后,在西北高原开展了远程探测试验,一举突破同类雷达的探测极限,在国际上首次实现量子层次的远程雷达探测。随后该团队采用杂散抑制

暗物质卫星:照亮中国空间科学

   5月29日,上海,一群“白大褂”围在一起,为一个刚刚诞生的“宝宝”称重。  这温馨的一刻发生在中科院上海微小卫星工程中心的卫星总装测试厂房里。这一天,中国科学卫星系列的首发星——暗物质粒子探测卫星研制取得重要进展,由四层粒子探测器组成的科学探测有效载荷联试成功,顺利交付卫星总体,预计今年年底在

PRL:太阳内部或许正在积聚暗物质

资料图:NASA太阳动力学观测卫星拍摄到的太阳照片  北京时间7月13日消息,据国外媒体报道,一项最新研究显示,太阳也许是网罗暗物质的大网。如果暗物质恰好具有某种特定形态,它将能够在这颗距离我们最近的恒星内部积聚,并以一种能被我们观测到的形式改变热量在太阳内部的传递方式。  暗物质是

什么是暗物质:“隐形”的大多数

星系及其暗物质分布示意图。  中国科学院不久前表示,今年年底将发射一颗暗物质粒子探测卫星。这颗卫星的一个使命是寻找暗物质存在的证据。从20世纪30年代至今,科学界从未停止对暗物质的探索。那么,什么是暗物质?找到它难在哪里?探索它又有何意义?  暗物质不发光,不发出电磁波,从来没有被直接“看”到过