科学家正在建造探测器来揭示看不见的宇宙

宇宙的大部分是由暗物质和暗能量组成的,但科学家仍然不知道其中任何一个是什么。新的超灵敏探测器正在建造中,以发现极其罕见的粒子相互作用,最终揭示它们的本质。科学家在理解宇宙方面取得了显着进展,但其中大部分仍无法解释。关于 [...]

来源:SciTech日报

宇宙的大部分是由暗物质和暗能量组成的,但科学家仍然不知道其中任何一个是什么。新的超灵敏探测器正在建造中,以发现极其罕见的粒子相互作用,最终揭示它们的本质。

科学家在理解宇宙方面取得了显着进展,但其中大部分仍然无法解释。大约95%的存在物是由暗物质和暗能量组成的,只剩下5%是我们可以看到和触摸到的熟悉的物质。德克萨斯农工大学的实验粒子物理学家鲁帕克·马哈帕特拉 (Rupak Mahapatra) 博士正在致力于通过创建依赖低温量子传感器的高度复杂的半导体探测器来探索这一看不见的大多数。这些仪器用于世界各地的实验,旨在探索现代物理学中最深刻的问题之一。

玛哈帕特拉经常使用熟悉的比喻来描述这一挑战。他将人类对宇宙的有限了解(或缺乏)比作一个寓言。 “这就像试图通过触摸大象的尾巴来描述大象一样。我们感觉到某种巨大而复杂的东西,但我们只抓住了它的一小部分。”

Mahapatra 和他的合作者最近在著名的《应用物理快报》杂志上发表了他们的研究成果。

理解暗物质和暗能量

暗物质和暗能量之所以得名,是因为科学家们仍然不知道它们是由什么组成的。暗物质占星系和星系团的大部分质量,在远距离塑造星系结构方面发挥着核心作用。暗能量是指导致宇宙加速膨胀的现象。简而言之,暗物质将宇宙结构保持在一起,而暗能量则将它们分开。

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“挑战在于暗物质的相互作用如此微弱,以至于我们需要能够观测到一年一次、甚至十年一次的事件的探测器,”马哈帕特拉说。

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