美國地下暗物質實驗發現暗物質初步線索

　　據物理學家組織網、英國BBC新聞網消息稱，繼本月初丁肇中團隊公布阿爾法磁譜儀項目首批研究暗物質成果后，美國明尼蘇達州的地下暗物質實驗——超級低溫暗物質搜尋計劃(Super-CDMS)日前報告了3個疑似暗物質事例，計算結果表明其是大質量弱相互作用粒子(WIMP)的可能性為99.81%，不足5西格瑪水平，并不會作為暗物質證據進行發布。

　　暗物質粒子被認為是大質量弱相互作用粒子，非常難以被探測到。目前人們想要尋獲暗物質有兩個辦法：將儀器送上太空，或者放在地下深處。阿爾法磁譜儀項目是前者，超級低溫暗物質搜尋計劃則是后者。CDMS第一組實驗CDMS-Ⅰ設置于史丹佛大學校園地下的隧道運作，而目前進行的CDMS-Ⅱ，位于明尼蘇達州素丹地礦國家公園的地底深處，該處在2010年曾報告了兩個潛在的暗物質蹤跡，遺憾的是后來那些信號被證明來自于儀器本身。

　　在日前舉行的美國物理學會會議上，科學家新公布了來自Super-CDMS實驗的3個“有前途” 的暗物質線索，并將實驗結果發表在公開論文網站Arxiv上。他們在Super-CDMS設施中布置了8個硅探測器，冷卻到零下459.67華氏度以讓其在接近深空的溫度下運轉。通過捕獲暗物質粒子碰撞探測器內的原子核發生的稀有相互作用，得到了3個疑似的暗物質事例——值得尋味的是，如果這真是 WIMP，那么推測其質量為8.6千兆電子伏，遠比之前人們認為的要輕，違背了其他研究結果。

　　計算結果表明，新探測到的“可疑分子”是大質量弱相互作用粒子的可能性為99.81%。但在粒子物理學領域，現已采納更為嚴格的“5西格瑪”作為標準，即擁有5西格瑪水平的確定性(統計學上為 “真”的比率是99.999%)才能算一項真正意義上的物理發現，3西格瑪只是科學家會承認實驗結果的一個水平。而研究小組也強調了本次結果的“初步”性質，表示并不會作為暗物質證據進行發布，仍需進一步數據來完善結論。

　　無獨有偶，在本月初，物理學家丁肇中及其團隊公布了由其主持了18年的阿爾法磁譜儀項目首批研究成果，并表示現已收集到40萬個正電子，數據誤差僅1%，且觀察到宇宙射線流中正電子存在的比率符合暗物質存在的理論預測。

　　而據BBC新聞網稱，近期3個關于暗物質的早期提示——丁肇中團隊在太空獲得證據、此次明尼蘇達地下實驗室的線索與大型強子對撞機具備的揭曉暗物質面紗的能力，已引起美國物理學會會議上科學家的轟動。