物理

最後通牒:暗物質請露面

即使過去尋找暗物質的嘗試都失敗了,研究人員對新一波實驗仍有信心。

撰文/莫斯柯維茲(Clara Moskowitz)
翻譯/洪艾彊

物理

最後通牒:暗物質請露面

即使過去尋找暗物質的嘗試都失敗了,研究人員對新一波實驗仍有信心。

撰文/莫斯柯維茲(Clara Moskowitz)
翻譯/洪艾彊


物理學家針對暗物質提出的最佳理論,目前面臨最終試驗。暗物質是瀰漫宇宙的隱形物質,許多物理學家相信暗物質可能是由弱作用大質量粒子(WIMP)組成。今年3月,義大利格蘭沙索國家實驗室將展開最大型、最靈敏的XENON1T實驗,用於偵測WIMP。


該計畫是延續1980年代以來一連串失敗的暗物質實驗。如果物理學家在接下來的幾年,依然無法透過XENON1T實驗偵測到暗物質,或許就要放棄WIMP理論,轉而建構其他較不尋常的解釋理論。美國普渡大學的物理學家朗(Rafael Lang)參與該計畫,他表示:「我們最棒的模型就落在XENON1T實驗的測量範圍。如果我們還是找不到證據,表示我們的想法完全錯了,必須重新回到原點。」......


......在此同時,瑞士日內瓦附近的大強子對撞機(LHC)也可能找到WIMP,LHC利用接近光速的兩束質子碰撞以產生新粒子。LHC於去年再次啟動時,已經比2009年提高了幾乎一倍的能量,應該足以達到WIMP的能量範圍。


如果在未來幾年,這兩組實驗團隊都未偵測到WIMP粒子,代表理論物理學家應當改弦易轍,另尋暗物質的其他理論。泰特表示:「雖然我們知道暗物質存在,但是對它的性質所知有限,因此依據各種可能性來建構理論並不難。如果我們偵測不到暗物質,代表暗物質比我們原先預期的更怪異、更奇特。」


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