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牛顿和爱因斯坦错了吗?为此,科学家们上天入地寻找暗物质(3)

2017-11-30 09:17:34      参与评论()人

“悟空”每天传送回500万个粒子信息,其中,有用的电子不到千分之一,而目标光子只有十万到百万分之一。最复杂的时候,需要汇集7万多路电子学信号通道,才能还原一个粒子的信息,就如7万个盲人摸象。

暗物质已经成为科学界最热门的“通缉犯”。所有上天入地的团队,包括国际空间站上,由诺奖得主丁肇中领导20余年的阿法磁谱仪,虽然都在不断找到新的迹象,但始终没有得到最终的证据。

所幸的是,与阿法磁谱仪等国际竞争者比起来,“悟空”具有3个世界之最的硬件优势:最高的能量分辨本领、最宽的观测能段、最强的高能粒子鉴别本领。“悟空”何时能捉妖成功,尚不得而知。但它的火眼金睛,每天都在一点点拓展人类认知宇宙的边界。

宇宙观的刷新

回到文章最初提到的比喻:暗物质和暗能量被许多人称为现代物理学的两朵乌云。这显然是对开尔文勋爵著名乌云比喻的致敬。

19世纪的最后一天,英国著名物理学家威廉·汤姆森(开尔文勋爵)发表了著名的新年致辞:物理大厦已经落成,所剩的只是一些修饰工作。只是,动力理论“美好而晴朗的天空却被两朵乌云笼罩了”。

当时这两朵乌云是“光以太”和“黑体辐射”。为了解决这两朵乌云,后世出现了两大学说:广义相对论和量子力学。

上海交通大学在锦屏地下实验室的暗物质项目PandaX负责人季向东曾告诉澎湃新闻,很多人会问,找到暗物质有什么用。而他想说的是,找到暗物质,是对人类宇宙观的颠覆性刷新。这样的刷新,自哥白尼提出“日心说”以来,也没有几次。

中国科学院院长白春礼在“悟空”的成果发布会上,同样以“乌云比喻”的例子回应“暗物质对人类社会有什么影响”:没有广义相对论,人类就不能发展航天技术;没有量子力学,半导体、量子通信和量子计算都无从谈起。可见物质只占到宇宙密度的不到5%,暗物质和暗能量,是我们认知宇宙的全新窗口。

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