引力微子在暗物质搜寻中成为有力竞争者! 中国的地下中微子实验室,是引力微子的绝佳实验平台。 法新社2025年9月29日(航天新闻专线)刊文。 尽管有实验和许多相互竞争的理论,但暗物质仍继续使物理学家感到困惑。 传统上,暗物质候选粒子如轴子或弱相互作用大质量粒子(WIMPs)都呈电中性,但始终未被发现。 与之相反,引力微子虽异常沉重(质量接近普朗克质量——约为质子的一百亿亿倍),却具有罕见电荷属性。 尽管其存在概率极低,但巨大的质量与稳定性使其成为可行的暗物质候选者。 这一概念源于最初受诺贝尔奖得主默里·盖尔曼在20世纪80年代对N=8超引力研究启发的成果。 在此基础上,华沙大学和马克斯·普朗克研究所的科研团队完善了该理论,使其与标准模型已知电荷特性精确吻合。 他们的修正指向了一种名为K(E10)的无限对称性框架——该体系出人意料地允许存在带电荷且长寿命的重力微子。 六个引力微子将携带±1/3电荷,另外两个则携带±2/3电荷。 研究人员认为,后一对引力微子尽管质量巨大,却可能构成暗物质。 与传统候选粒子不同,它们或将在大型中微子探测器中留下可见痕迹。 中国的江门地下中微子实验室(JUNO)即将投入运行。 该设施核心是一个直径40米的球形探测器,内部装载2万吨特制液体闪烁体,外围分布着超过1.7万只光电倍增管。图3 JUNO虽专为反中微子研究而设计,但其庞大的规模与超高灵敏度也使其成为探测假想粒子——引力微子的绝佳实验平台。 在他们最近的研究中,科学家将理论粒子物理学与先进的量子化学模拟相结合, 预测了引力微子在JUNO探测器介质内部的相互作用方式。 模拟考虑了多种背景干扰——如放射性衰变、光子吸收和传感器噪声——并发现经过的引力微子会留下独特且明确的特征信号。 研究团队还强调了这一发现对未来探测器的重要意义。 若获得证实,引力微子的探测将成为普朗克尺度物理学的首个实验证据,有望为统一引力与粒子物理标准模型开辟新途径。 #全民科普在行动#
引力微子在暗物质搜寻中成为有力竞争者! 中国的地下中微子实验室,是引力微子的绝佳
浮梦若影随形
2025-09-29 12:06:02
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