核心科学发现 - 由中国科学院大学主导的科研团队首次直接观测到米格达尔效应 该成果发表于国际学术期刊《自然》[5] - 米格达尔效应由苏联物理学家阿尔卡季·米格达尔于1939年首次提出 描述了原子核反冲时能量转移给核外电子使其脱离束缚的过程[5] - 该发现填补了自理论预言提出后80多年来的实验验证空白 首次直接证实了该量子力学预言[5][6] 技术方法与实验过程 - 团队自主研发了“微结构气体探测器+像素读出芯片”组合的超灵敏探测装置 相当于可拍摄单原子运动释放电子过程的“照相机”[5] - 利用紧凑型氘—氘聚变反应加速器中子源轰击探测器内气体分子 同时产生原子核反冲与米格达尔电子 形成“共顶点”的独特轨迹[5] - 通过分析“共顶点”特征 成功将米格达尔事件从伽马射线、宇宙射线等背景干扰中区分出来[6] 对暗物质探测的意义 - 米格达尔效应被认为是突破轻暗物质探测阈值瓶颈的重要路径之一[5] - 此前因缺乏实证 依赖该效应的暗物质探测实验面临“理论假设缺乏实证支撑”的质疑 此次发现巩固了其理论基础[5] - 该成果充分体现了国内高品质气体探测技术的能力 为轻质量暗物质探测的应用迈出了坚实的第一步[6] 项目合作与未来计划 - 研究工作由中国科学院大学牵头 广西大学负责核心探测器研发及测试平台 华中师范大学、兰州大学、南京师范大学、烟台大学合作协同攻关[6] - 团队计划与暗物质探测实验团队合作 将此次实验结果融入下一代探测器的研发中[6] - 研究得到国家自然科学基金委创新研究群体项目、国家重点研发项目、广西人才小高地等多个基金的支持[6]