开云体育app 中国科学家在81万个事件里揪出6个, 终为87年前“幽灵”预言证明

发布日期：2026-01-21 02:47 点击次数：96

一项被预言了87年、困扰国际科学界近一个世纪的量子力学猜想，终于被中国人用自制的“超级相机”拍下了铁证。这不仅是理论的胜利，更是一场通往宇宙终极奥秘的“钥匙抢夺战”。

2026年1月15日，顶级学术期刊《自然》杂志上的一项成果，震动了全球物理学界。中国科学家首次直接观测到了由苏联物理学家阿尔卡季·米格达尔于1939年预言的量子效应。

它就像一个被科学界讨论了半个多世纪的“幽灵”，无数实验试图捕捉它，却都铩羽而归，直至今日。

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更让国际同行侧目的是，中国团队自主研发的“超级相机”——“微结构气体探测器+像素读出芯片”组合的超灵敏探测装置，其精度之高，相当于在一场万人演唱会中，精准识别出某个角落里一个观众打喷嚏的声音。在人类揭示宇宙“暗物质”这一终极奥秘的竞赛中，中国拿到了至关重要的先手。

01 87年前的“幽灵”预言，为何直到今天才被捕获？

要理解这个发现的重量，必须回到故事的起点——1939年。

那一年，苏联物理学家米格达尔通过量子力学计算，预言了一个极其微弱的过程：当中性粒子撞击原子核时，原子核反冲的能量，有极小一部分会通过其内部电场的瞬时变化，传递给原子核外本不相干的电子，使其脱离束缚飞出去。这个效应，就如同子弹打在厚重的钢板上，钢板后一块原本粘着的胶布竟也被震得脱落下来。

听起来简单，但要在实验中观测它，难度好比在波涛汹涌的海面上，分辨出一粒微小水滴的单独撞击声。

这个预言悬置了87年。核心困境在于，实验产生的信号太过微弱，而且与宇宙射线、伽马射线等无处不在的背景“噪声”几乎混在一起，难以甄别。因此，依赖该效应来搜寻暗物质的众多国际实验，始终底气不足，被人质疑“建立在悬而未决的空中楼阁上”。

02 中国团队的“火眼金睛”：从81.7万个事件中，捞出6个“真金”

米格达尔效应之所以关键，是因为它可能为探测宇宙中最神秘的物质——“暗物质” ——打开一扇新窗。暗物质占宇宙总质量的约85%，但它不发光、不发热，引力是我们唯一能感知它的方式。科学家们一直在苦苦搜寻它的踪迹。

近年来，物理学家把目光投向一种更轻的暗物质粒子。但问题来了：粒子越轻，它与普通原子核碰撞时产生的信号就越弱，远低于现有探测器的灵敏度下限，传统方法几乎束手无策。

而米格达尔效应恰好提供了一个绝妙的转化思路：“化不可见为可见” 。它能将原本难以探测的、原子核极微弱的反冲，转化为更容易被捕捉的电子信号。这就像是把一段几乎无法听见的低沉次声波，转成了人耳能听到的尖锐哨音。

中国科研团队正是为此，研发了那台被称为“原子运动照相机”的超灵敏探测装置。

团队利用中子源轰击气体，开云体育app在经历约150小时的数据采集后，产生了海量数据。他们的核心挑战是，如何在杂乱无章的背景中，找到米格达尔效应那唯一的特征：来自同一个顶点的一对微小径迹，一条是原子核反冲的，一条是电子飞出的。

最终，他们从81.7万个候选事件中，仅仅筛选出6个符合完美特征的“米格达尔事例”。其统计显著性超过5个标准差，完全达到物理学“发现”的黄金标准，意味着结果是偶然的概率低于千万分之一。这不仅是证明了预言，更是首次精确测量了该效应的关键参数。

03 从追随到领跑：全球暗物质探测游戏规则或将重写

这项成果的发表，远不止是给一本87年前的理论预言书盖上“已验证”的印章那么简单。它更实际的意义在于，为全球暗物质探测领域提供了一把 “标尺”。

此前，各国科学家设计依赖米格达尔效应的暗物质探测器时，所有的参数设计都只能基于理论估算，如同在黑暗中摸索。而中国团队的这次直接观测，提供了第一手的真实实验数据。这就像为所有参赛者提供了一张精确无误的藏宝图。

论文通讯作者、中国科学院大学的郑阳恒教授明确指出，这项工作“为搜寻宇宙中更轻的暗物质粒子提供了关键实验依据”。下一代国际暗物质探测器，完全可以依据中国的实测结果来优化设计，极大提升探测灵敏度。在这场探索宇宙终极奥秘的竞赛中，中国科学家从一个关键技术路线的追随者，一跃成为了为同行定标、指明方向的引领者之一。