快科技1月15日消息，據(jù)央視新聞報(bào)道，日前，中國(guó)科學(xué)院大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)與多所高校聯(lián)合，首次直接觀測(cè)到量子力學(xué)預(yù)言的米格達(dá)爾（Migdal）效應(yīng)。

這一發(fā)現(xiàn)為輕暗物質(zhì)探測(cè)突破閾值瓶頸提供了關(guān)鍵支撐，相關(guān)成果已在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》發(fā)表。

據(jù)了解，米格達(dá)爾效應(yīng)是1939年蘇聯(lián)科學(xué)家Migdal通過(guò)量子力學(xué)計(jì)算，預(yù)言當(dāng)中性粒子與原子核碰撞時(shí)，反沖原子核將部分能量傳遞給核外電子，使電子可能脫離原子核束縛。

這一過(guò)程可將原本難以探測(cè)的微弱信號(hào)轉(zhuǎn)化為可觀測(cè)的電信號(hào)，為捕捉輕暗物質(zhì)提供可能。

米格達(dá)爾效應(yīng)被認(rèn)為是突破輕暗物質(zhì)探測(cè)能量閾值的關(guān)鍵理論路徑。

但自理論預(yù)言提出后的80多年間，中性粒子碰撞過(guò)程中的米格達(dá)爾效應(yīng)是否存在，一直未被發(fā)現(xiàn)或證實(shí)。

這也使得依賴(lài)該效應(yīng)的暗物質(zhì)探測(cè)實(shí)驗(yàn)，始終面臨理論假設(shè)缺乏實(shí)驗(yàn)支撐的質(zhì)疑。

探測(cè)器結(jié)構(gòu)與工作原理

該研究團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)了“微結(jié)構(gòu)氣體探測(cè)器+像素讀出芯片”組合的超靈敏探測(cè)裝置，相當(dāng)于可拍攝“單原子運(yùn)動(dòng)中釋放電子過(guò)程”的“照相機(jī)”。

實(shí)驗(yàn)裝置與布局

利用緊湊型氘-氘聚變反應(yīng)加速器中子源，轟擊“照相機(jī)”內(nèi)的氣體分子，會(huì)同時(shí)產(chǎn)生原子核反沖與米格達(dá)爾電子，二者形成“共頂點(diǎn)”的獨(dú)特軌跡。

通過(guò)分析這一特征，團(tuán)隊(duì)成功地將這種“米格達(dá)爾事件”從伽馬射線、宇宙射線等背景干擾中區(qū)分開(kāi)來(lái)，首次直接證實(shí)了1939年利用量子力學(xué)預(yù)言的米格達(dá)爾效應(yīng)。

（來(lái)源：快科技）