盡管我們可能對(duì)暗物質(zhì)是什么仍然一無所知，但我們現(xiàn)在對(duì)它不是什么有了更好的認(rèn)識(shí)。澳大利亞對(duì)暗物質(zhì)探測(cè)的第一個(gè)重大貢獻(xiàn)--ORGAN實(shí)驗(yàn)--現(xiàn)在已經(jīng)上線并搜索暗物質(zhì)，使我們離解開宇宙中最大的謎團(tuán)之一又近了一步。

經(jīng)過四年的研究和開發(fā)，ORGAN已經(jīng)完成了對(duì)軸子的首次實(shí)質(zhì)性搜索，軸子是暗物質(zhì)的一個(gè)有希望的候選物。ORGAN由西澳大利亞大學(xué)的量子技術(shù)和暗物質(zhì)實(shí)驗(yàn)室主持。

來自澳大利亞研究理事會(huì)工程量子系統(tǒng)和暗物質(zhì)粒子物理卓越中心的西澳大學(xué)博士生Aaron Quiskamp表示，ORGAN的第一個(gè)結(jié)果排除了關(guān)于暗物質(zhì)性質(zhì)的流行理論，縮小了尋找暗物質(zhì)的范圍。

他說："我們對(duì)特定質(zhì)量范圍內(nèi)的軸子暗物質(zhì)進(jìn)行了迄今為止最敏感的搜索。盡管我們沒有發(fā)現(xiàn)任何暗物質(zhì)，但這非常令人興奮，因?yàn)檫@是澳大利亞第一個(gè)大規(guī)模、長期的直接暗物質(zhì)探測(cè)實(shí)驗(yàn)。它還為我們提供了關(guān)于什么是軸心暗物質(zhì)的有用信息，這告訴了全球范圍內(nèi)未來的軸心搜索不需要去看哪里。"

澳大利亞研究理事會(huì)工程量子系統(tǒng)和暗物質(zhì)粒子物理卓越中心的物理學(xué)家Ben McAllister博士說，全世界有很多實(shí)驗(yàn)在測(cè)試關(guān)于暗物質(zhì)是什么的不同假設(shè)。

"我們正試圖排除所有可能的候選者，并通過排除法找出哪一個(gè)是正確的，"麥卡利斯特博士說。"因?yàn)槲覀儾恢垒S子有多重，如果它存在的話，我們需要多個(gè)實(shí)驗(yàn)來搜索理論所預(yù)測(cè)的不同質(zhì)量范圍。"

ORGAN實(shí)驗(yàn)是第一個(gè)在這個(gè)質(zhì)量范圍內(nèi)使用一種叫做軸子光鏡的探測(cè)器的實(shí)驗(yàn)。鹵素鏡背后的想法是試圖通過將暗物質(zhì)轉(zhuǎn)化為眾所周知的光子粒子來探測(cè)它，光子就像微小的閃光。

"當(dāng)我們沒有看到任何小閃光時(shí)，就像這次的情況一樣，我們轉(zhuǎn)而設(shè)置排除限制，在那里我們排除了我們的實(shí)驗(yàn)會(huì)對(duì)其敏感的軸子。然后，我們告訴暗物質(zhì)界的其他人'這里沒有暗物質(zhì)'，并繼續(xù)尋找不同質(zhì)量的軸子。"

該團(tuán)隊(duì)希望在今年晚些時(shí)候開始他們的下一次搜索。團(tuán)隊(duì)正在對(duì)我們的探測(cè)器進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，以實(shí)現(xiàn)更高的靈敏度并實(shí)現(xiàn)更廣泛的搜索。

這項(xiàng)研究得到了澳大利亞研究委員會(huì)和澳大利亞研究委員會(huì)工程量子系統(tǒng)和暗物質(zhì)粒子物理卓越中心的資助。

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