中国科学家确证暗物质尚未找到

    新华社华盛顿１１月１３日电（记者 林小春）由清华大学主导的中国暗物质实验合作组近日在美国《物理评论Ｄ》杂志上发表了最新暗物质实验结果，确定性地排除了美国一个实验组几年前给出的暗物质存在区域，人类探测器迄今尚无一真正发现这种看不见的物质。

    中国暗物质实验合作组由清华大学联合四川大学、南开大学、中国原子能科学研究院和雅砻江流域水电开发有限公司等单位，于２００９年建立，他们利用点电极高纯锗探测器，在世界最深的中国锦屏地下实验室展开轻质量区暗物质直接探测实验研究。

    中国暗物质实验合作组在论文中写道，他们的探测技术与美国ＣｏＧｅＮＴ实验组相同，但却“复制不了”其实验结果，“强有力地否定”了ＣｏＧｅＮＴ实验组２０１１年发现的所谓暗物质存在的证据。

    去年，中国暗物质实验合作组曾在《物理评论Ｄ》上发表首个研究成果，此次研究成果的暗物质探测灵敏度相比其２０１３年的研究提升了大约１０倍，这一结果也是目前点电极高纯锗暗物质实验方面世界上最灵敏的暗物质实验结果。

    暗物质是指那些自身不发射电磁辐射，无法通过现有观测工具直接观测到的物质。迄今的研究和分析表明，暗物质在宇宙中所占的份额远远超过目前人类可以看到的物质。宇宙中最重要的成分是暗物质和暗能量，暗物质占宇宙质量的２５％，暗能量占７０％，我们通常所观测到的普通物质只占宇宙质量的５％。

    本世纪以来，国际上相继开展了２０多个暗物质探测实验，利用暗物质和探测器的直接碰撞来寻找暗物质。特别是近几年来，意大利、美国、德国的科研实验先后宣称发现了疑似轻质量暗物质的信号，这些信号引起了科学界和公众的强烈兴趣，但尚无一获得证实。在这些实验中，两种最主要的探测方案分别是高纯锗实验和液氙实验。 

专访：中国走上寻找暗物质的“最前沿”
——访美国珀杜大学物理学家拉斐尔·朗

    新华社华盛顿１１月１３日电（记者 林小春）由清华大学主导的中国暗物质实验合作组近日在美国《物理评论Ｄ》上发表最新实验结果称，获得了点电极高纯锗探测器在１０吉电子伏特以下能区里最灵敏的暗物质实验结果，并利用这一技术确定性地排除了美国ＣｏＧｅＮＴ实验组几年前给出的暗物质存在区域。

    无独有偶，由上海交通大学牵头的“熊猫计划”最近也发表首批数据，同样对ＣｏＧｅＮＴ实验组探测到的疑似暗物质信号提出质疑。

    美国暗物质研究专家拉斐尔·朗对此表示，这些都是十分重要的成果，说明中国寻找暗物质的努力“走到了国际社会的最前沿”。

    朗是美国珀杜大学的物理学家，也是意大利ＸＥＮＯＮ１Ｔ暗物质探测器项目的成员。他在接受新华社记者采访时说，他对中国的两个项目都很了解，它们都获得了非常好的结果。

    他说，尽管美国“超级低温暗物质搜寻计划”今年早些时候也排除了ＣｏＧｅＮＴ实验组的实验结果，“但在这个领域，有竞争性的实验能够交叉验证非常重要。ＣｏＧｅＮＴ实验组当初可能忽视了某种效应，从而得出误导性的结论。所以中国暗物质实验合作组的交叉验证使人们确信，我们还没有在这些探测器中的任何一个见到暗物质”。

    中国暗物质实验合作组由清华大学联合四川大学、南开大学、中国原子能科学研究院和雅砻江流域水电开发有限公司等单位于２００９年建立。朗评价该团队的最新研究成果说，这是一个“非常重要”的研究，它“令人印象深刻地证明了”中国暗物质实验合作组的研究水平。

    “中国暗物质实验合作组有技术能力，有科学专业知识，也有人力，为搜寻暗物质作出贡献，”朗说，“考虑到这是一个相对较新的合作组，这个成果以及‘熊猫计划’最近发表的成果，真正使得中国暗物质搜寻努力走到了国际社会的最前沿。”

    对于中国暗物质实验合作组探测器及ＸＥＮＯＮ１Ｔ探测器的暗物质探测灵敏度问题，他说，这是两个非常不同的实验，中国暗物质实验合作组探测器的尺寸比较小，它所用的晶体是固体锗，可以放在人的手心里；而ＸＥＮＯＮ１Ｔ探测器的体积超过１立方米，用液氙制成。前者更适合搜寻质量在７吉电子伏特以下的暗物质粒子，而ＸＥＮＯＮ１Ｔ更适合寻找质量较大的暗物质粒子。

    暗物质是指不发射任何光及电磁辐射的物质，目前人们只能通过引力产生的效应得知其存在。宇宙由普通物质和暗物质等组成，其中更多的是暗物质，其质量是普通物质的５倍。“我们知道有恒星、行星、黑洞、星系、气体星云……但所有这些只占宇宙的一小部分，宇宙其余部分是由什么组成的，某种程度上，我们可以说这个问题比所有其余问题更重要５倍，”他半开玩笑地说。

    目前国际上有多个研究团队正在艰辛搜寻这种看不见的物质。朗说，我们不清楚暗物质是什么组成的，结果就是我们也不知道要用哪种探测器去探测暗物质。

    他说：“有多种不同的探测器非常重要。我们的探测器越不相同、数量越多，我们对暗物质的了解也将越多。暗物质会只与其中一个发生作用而不与其他的发生作用吗？这将是最有趣的一个问题。我非常期盼着中国暗物质实验合作组发表更多的成果，这将非常激动人心。”