證實量子力學領域重要預言

　　本報訊（記者 焦以璇）近日，由中國科學院大學主導的聯(lián)合科研團隊首次直接觀測到米格達爾（Migdal）效應，這一發(fā)現(xiàn)為輕暗物質(zhì)探測突破閾值瓶頸提供關鍵支撐。這一成果于北京時間1月15日在國際學術期刊《自然》上發(fā)表。

　　“米格達爾效應”由蘇聯(lián)著名物理學家阿爾卡季?米格達爾于1939年首次提出，即當原子核受到撞擊后，在反沖過程中會將部分能量轉(zhuǎn)移給原子核外電子，使電子有概率獲得足夠能量脫離原子束縛，形成帶共同頂點的兩條帶電徑跡。這一過程可將原本不可探測的低能量信號轉(zhuǎn)化為可捕捉的電子信號。

　　進入21世紀，科學家們逐漸意識到，米格達爾效應可能是突破輕暗物質(zhì)探測閾值瓶頸的重要路徑之一。自理論預言提出后的80多年間，始終面臨“理論假設缺乏實證支撐”的質(zhì)疑。

　　研究團隊自主研發(fā)了“微結(jié)構(gòu)氣體探測器+像素讀出芯片”組合的超靈敏探測裝置，相當于可拍攝“單原子運動中釋放電子過程”的“照相機”。利用緊湊型氘—氘聚變反應加速器中子源，轟擊“照相機”內(nèi)的氣體分子，會同時產(chǎn)生原子核反沖與米格達爾電子，二者形成“共頂點”的獨特軌跡。通過分析這一特征，團隊首次直接證實了1939年利用量子力學預言的米格達爾效應。

　　“團隊還將與暗物質(zhì)探測實驗團隊合作，將此次實驗結(jié)果融入下一代探測器的研發(fā)中。暗物質(zhì)是理解宇宙起源與演化的關鍵，我們的工作讓人類在這場‘宇宙尋寶游戲’中，又靠近目標一步?！眻F隊核心成員、中國科學院大學教授鄭陽恒表示。

　　據(jù)了解，此次研究工作由中國科學院大學牽頭，廣西大學負責核心探測器研發(fā)以及提供探測器測試和驗證平臺，華中師范大學、蘭州大學、南京師范大學、煙臺大學合作協(xié)同攻關。

《中國教育報》2026年01月17日 第02版