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中國(guó)航空?qǐng)?bào)訊：盡管科學(xué)家已經(jīng)進(jìn)行了許多基于地球的實(shí)驗(yàn)來(lái)試圖探測(cè)暗物質(zhì)，但這種神秘的物質(zhì)仍然難以捉摸。現(xiàn)在，物理學(xué)家提出了一個(gè)新的實(shí)驗(yàn)，試圖通過(guò)將原子鐘送到暗物質(zhì)應(yīng)該最密集的地方——就在太陽(yáng)附近以尋找信號(hào)。

我們每天在周圍看到的物質(zhì)只占宇宙中質(zhì)量的15%左右。另外的85%歸功于一種奇怪的、看不見(jiàn)的物質(zhì)，它不反射也不發(fā)光，因此它的名字聽(tīng)起來(lái)很詭異，叫作暗物質(zhì)。然而，它確實(shí)通過(guò)與光和物質(zhì)的引力相互作用來(lái)表明自己的存在，而且其存在的證據(jù)不斷增加。

令人沮喪的是，盡管科學(xué)家們經(jīng)過(guò)了幾十年的探索，但最好的證據(jù)——直接探測(cè)——仍然沒(méi)有得到。根據(jù)不同模型的預(yù)測(cè)，已經(jīng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)來(lái)探測(cè)暗物質(zhì)的特性，它可能有也可能沒(méi)有。最常見(jiàn)的主題是在地下深處放置一個(gè)巨大的檢測(cè)器材料罐，遠(yuǎn)離干擾，等待暗物質(zhì)粒子撞上罐中的原子核的罕見(jiàn)情況。其他實(shí)驗(yàn)則觀察一些假設(shè)的暗物質(zhì)粒子被預(yù)測(cè)為會(huì)產(chǎn)生的電磁效應(yīng)。

到目前為止，這些實(shí)驗(yàn)都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)這種東西的任何跡象。但也許這是因?yàn)槲覀円恢弊约涸阱e(cuò)誤的地方尋找。模型顯示，太陽(yáng)系中密度最高的暗物質(zhì)將在太陽(yáng)附近，所以一項(xiàng)新的研究建議我們從那里開(kāi)始尋找。

來(lái)自Kavli IPMU、加州大學(xué)歐文分校和特拉華大學(xué)的研究人員概述了一種探測(cè)太陽(yáng)附近暗物質(zhì)的潛在新方法。在那里，這種物質(zhì)的密度應(yīng)該足夠高，其預(yù)測(cè)的信號(hào)應(yīng)該比在地球上要清晰得多。

在暗物質(zhì)粒子具有極小質(zhì)量的模型中，它們將被預(yù)測(cè)為引起自然界某些常數(shù)的振蕩，例如電子的質(zhì)量或電磁力的強(qiáng)度。這些變化將反過(guò)來(lái)影響原子的能量，因?yàn)樗鼈冊(cè)诓煌瑺顟B(tài)之間轉(zhuǎn)換。由于原子鐘是通過(guò)測(cè)量原子在不同狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換時(shí)發(fā)出的光子的頻率來(lái)工作的，所以它們應(yīng)該能夠檢測(cè)到暗物質(zhì)何時(shí)導(dǎo)致這些振蕩。

“實(shí)驗(yàn)周圍的暗物質(zhì)越多，這些振蕩就越大，所以在分析信號(hào)時(shí)，暗物質(zhì)的局部密度非常重要。”該研究的作者Joshua Eby說(shuō)。

重要的是，該團(tuán)隊(duì)表示，進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)所需的技術(shù)已經(jīng)存在。原子鐘被廣泛用于保持航天器的同步性，而帕克太陽(yáng)探測(cè)器的特殊屏蔽已經(jīng)證明了近太陽(yáng)軌道是可以做到的。

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