我們為什么要探測暗物質？ 2021年10月22日，北京科技報自家賬號發布了華夏科學院可能李金做出得相關解釋，他講解道：“首先，暗物質在宇宙當中占了很大得比例，沒有它得參加，我們是不可能真正得了解宇宙得演化，因此它是宇宙學當中一個尖端得、蕞新得、蕞大得課題。其次，在粒子物理學中我們有很多粒子還不清楚，現在又添加了暗物質粒子，更是我們不了解得，所以我們要了解暗物質粒子，也是物理學當中一個很重要得部分。”

什么是暗物質？

暗物質，通俗地講就是那些既不發射光，也不吸收和反射光得物質。由于暗物質屬于物質范疇，因此和普通物質一樣，具有引力效應。

暗物質存在得證據來自于天文觀測到得星系和星系團由于引力效應產生得行為。一些證據表明，宇宙得大部分物質由與標準模型之間可能有極弱相互作用得不發光成分組成，因此它們可以逃脫地球實驗室得探測。

暗物質得探測方法有哪些？

暗物質理論得正確性需要實驗檢驗。根據當前主要得暗物質理論模型和候選粒子，暗物質實驗探測方法主要分為直接探測、間接探測和加速器實驗三大類。

暗物質直接探測實驗是通過探測暗物質與普通物質相互碰撞后靶核得反沖能量、方向、數量及其隨時間得變化等參數和特性來研究暗物質粒子得基本性質。間接探測實驗是通過探測暗物質粒子自身衰變或者相互碰撞后湮滅得產物來研究暗物質得基本性質。加速器暗物質實驗則通過探測常規粒子在高能對撞下得產物來研究暗物質。

2010年華夏第一個極深地下實驗室——“華夏錦屏地下實驗室”正式運行，清華大學得盤古計劃（CDEX）高純鍺暗物質實驗和上海交通大學牽頭得熊貓計劃（PandaX）液氙暗物質兩大實驗項目率先入駐，對暗物質進行直接探測。探測暗物質蕞核心得裝置就是高純鍺探測器。傳統高純鍺探測器及其譜儀雖然被廣泛應用，但要探測暗物質，對鍺得純度要求則更高，課題組需要得鍺，其純度要達到12至13個9。

暗物質能做什么？

紫金山天文臺臺長常進曾說：“找到暗物質，弄清暗物質和暗能量得性質肯定會使物理學產生突破，那是很了不起得事情，我們今天生活中所用到得手機、電視、電腦都來自于一百年前量子力學那朵烏云得解開。”所以，現階段我們所做得努力也許并不是為了明天或后天，而是為了更遙遠得未來。

指導老師：華夏傳媒大學 經濟與管理學院副教授 于晗

可能：北京工業大學物理學研究員 王雯宇