15日，國際學術期刊《自然》發表中國科研團隊重大成果——由中國科學院大學主導、廣西大學等多單位聯合攻關的團隊，首次直接觀測到中子碰撞中的米格達爾效應，為人類搜尋輕暗物質粒子打開關鍵突破口，標志著我國在基礎物理與探測器技術領域躋身國際前沿。

這一突破性發現的核心功臣，是由廣西大學牽頭，聯合華中師范大學等單位自主研發的氣體像素探測器。這款被科研人員稱為“原子級相機”的精密設備，憑借極高的空間分辨率和極低噪聲水平，成功捕捉到原子核反沖與電子脫離原子束縛形成的“共頂點”雙軌跡，精准“抓拍”到87年前理論預言的量子現象。論文第一作者、中國科學院大學與廣西大學聯合培養的博士生易滌凡介紹，探測器能從伽馬射線、宇宙射線等背景干擾中精准識別目標信號，這是實驗成功的關鍵。

暗物質被稱為宇宙的“隱形骨架”，佔宇宙物質總量的85%，卻因不發光、不參與電磁相互作用而難以直接觀測。科學家發現，星系中恆星運動速度違背牛頓力學規律，正是暗物質的引力維系著星系穩定。長期以來，國際學界聚焦於大質量暗物質粒子探測，但始終無果。論文通信作者、廣西大學物理學院教授劉宏邦介紹，近年來，輕暗物質（質量介於兆電子伏特至千兆電子伏特區間）成為新的研究熱點，卻因碰撞信號微弱，低於傳統探測器閾值而難以捕捉。

1939年，蘇聯物理學家阿爾卡季·米格達爾提出的米格達爾效應，為破解這一困境提供了理論路徑：粒子撞擊原子核時，部分能量會傳遞給核外電子，將“不可探測”的低能核反沖信號轉化為“可觀測”的電子信號。但近90年來，中性粒子碰撞場景下的該效應始終缺乏直接實驗証據，讓相關暗物質探測研究飽受質疑。

此次突破並非偶然。廣西大學空間探測技術團隊自2013年起深耕X射線偏振探測技術，幾年后牽頭成立宇宙X射線偏振探測（CXPD）合作組，歷經10年攻關實現探測器全鏈條國產化，並通過2023年CXPD01立方星完成空間飛行驗証。團隊意外發現，這套為觀測伽馬暴等天體現象設計的探測器，其高靈敏二維成像能力與米格達爾效應探測需求高度契合。

“這項成果填補了實驗驗証的長期空白，為輕暗物質探測提供了堅實的實驗基礎。”中國錦屏暗物質實驗室負責人岳騫評價。項目骨干、中國科學院大學教授鄭陽恆表示，團隊將把實驗結果融入下一代探測器研發，讓人類在這場“宇宙尋寶”中更靠近目標。

這一成果鞏固了米格達爾效應的理論基礎，彰顯了我國在高端探測器領域的自主研發實力，為全球暗物質探測提供了全新技術路徑。

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