有傳聞?wù)fCDMS粒子探測(cè)器已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了暗物質(zhì)。（圖片提供:Fermilab）
最近在博客圈中一直流傳著一種說(shuō)法：一個(gè)物理學(xué)家小組可能已經(jīng)最終探測(cè)到暗物質(zhì)粒子——一種通過(guò)自身引力將星系聚合在一起的神秘物質(zhì)。如果這個(gè)傳聞是真的，那么絕對(duì)算是有史以來(lái)最重要的發(fā)現(xiàn)之一。但是現(xiàn)在還不要急著預(yù)定飛往斯德哥爾摩的機(jī)票。專(zhuān)家指出，考慮到相同的研究小組之前發(fā)布的具有否定性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以及他們的數(shù)據(jù)規(guī)模從那時(shí)開(kāi)始的有限增長(zhǎng)，可以說(shuō)新的發(fā)現(xiàn)依然處于統(tǒng)計(jì)顯著性的最低限度內(nèi)。
這一傳聞主要與“低溫暗物質(zhì)探測(cè)”(CDMS)有關(guān)，這是隱藏于美國(guó)明尼蘇達(dá)州Soudan礦山中的一個(gè)小型粒子探測(cè)器陣列。這些探測(cè)器由半導(dǎo)體鍺和硅的晶片構(gòu)成，它被設(shè)計(jì)用來(lái)探測(cè)所謂的大質(zhì)量弱相互作用粒子，即WIMP，正是這種被假定存在的粒子構(gòu)成了暗物質(zhì)。據(jù)一些涉及物理學(xué)研究的博客透露，CDMS研究團(tuán)隊(duì)將在12月18日向外界宣布，他們已經(jīng)探測(cè)到有這樣的粒子撞擊到晶片的中心，從而形成了與眾不同的電信號(hào)與熱信號(hào)。為了探測(cè)這些信號(hào)，物理學(xué)家必須消除來(lái)自普通粒子的外來(lái)“背景”干擾，例如有時(shí)也會(huì)撞擊探測(cè)器的中子。
然而美國(guó)布朗大學(xué)的物理學(xué)家Richard Gaitskell表示，今年1月，CDMS研究團(tuán)隊(duì)曾公布了該陣列從2006年10月至2007年7月的分析數(shù)據(jù)，其中并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)WIMP的證據(jù)。他估計(jì)，從那時(shí)開(kāi)始，CDMS已經(jīng)采集了大量的數(shù)據(jù)，從而足以使其靈敏度翻一番。即便真是這樣，研究人員或許還是沒(méi)有發(fā)現(xiàn)一個(gè)無(wú)法從那些背景干擾中產(chǎn)生的有力信號(hào)。Gaitskell說(shuō)：“如果能夠發(fā)現(xiàn)這種粒子真是太幸運(yùn)了。然而靈敏度的增長(zhǎng)現(xiàn)在還不足以見(jiàn)證‘Oh my God!’那一刻的出現(xiàn)?！彼f(shuō)，研究人員在獲得了足夠的數(shù)據(jù)從而使其靈敏度增加10倍后，或許能夠發(fā)現(xiàn)不容置疑的暗物質(zhì)信號(hào)。
盡管如此，研究人員認(rèn)為以這種方式尋找暗物質(zhì)依然具有非凡的意義——Gaitskell本人也正在從事這樣的實(shí)驗(yàn)，并且很多人希望這一努力會(huì)在幾年內(nèi)取得回報(bào)。無(wú)論結(jié)果究竟如何，圍繞CDMS信號(hào)的傳言或許暗示著更多具有決定性的觀測(cè)結(jié)果的出現(xiàn)。但是不管怎樣，其本身并不足以讓物理學(xué)家相信暗物質(zhì)已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)了。
(群芳 譯自www.science.com，12月10日)
|
