再次落空 暗物质新实验未发现轴子证据

《科学日报》，北京，3月31日(记者刘霞)——根据物理学家组织网络最近的一份报告，美国物理学家正在进行一项新的实验，希望能发现假想的暗物质粒子轴子的“线索”，但是第一轮观察没有发现质量在0.31-8.3纳电子伏特范围内的轴子的迹象。这意味着在这个质量范围内的轴子要么不存在，要么对电和磁的影响比以前认为的要小。

最新实验的首席研究员、麻省理工学院物理学教授林德利·温斯洛说:“这是第一次有人直接研究这个轴向子空间。”

轴突是一个假想的基本粒子，被认为是宇宙中最轻的粒子之一。它与宇宙中其他物质的相互作用非常小。即使这些超轻粒子确实存在，我们也看不到它们，但是它们可以以暗物质的形式形成宇宙质量的85%。

温斯洛说:“作为暗物质，轴子不应该影响你的日常生活，但它们可能会影响宇宙的膨胀和我们在夜空中看到的星系的形成。”

为了探测轴子的踪迹，2016年，麻省理工学院的三位理论家提出了一个实验——“用放大的B场环装置探测宇宙轴突的宽带/共振方法”(ABRACADABRA)。他们提议设计一个小环形磁铁，并把它放在温度略高于绝对零度(零下273.15摄氏度)的冰箱里，以模拟磁电机的极端环境。磁电机是一种特殊的中子星，它能产生极强的磁场。他们指出，如果轴不存在，环形磁铁的中心就不应该有磁场。如果轴子存在，巨大的磁场会轻微波动，产生另一个小得多的磁场，探测器应该能“看到”。

理论设计发表后，温斯洛开始构建实验。

2018年，温斯洛的团队进行了该实验的首次试运行，从那一年的7月到8月采集样本。在分析了这段时间的数据后，他们没有发现质量在0.31到8.3纳电子伏特之间的轴子。

温斯洛表示，他们将继续进行当前的实验，寻找更小、更弱的纺锤体。与此同时，他们还计划扩大实验规模，希望能发现更弱的轴子，进一步揭示暗物质的秘密。