宇宙中的暗物质粒子被宇宙射线加速后，进入SENSEI硅探测器并产生等离激元，这一机制显著提高了暗物质与电子发生散射的概率。
本报讯（记者 魏海政 通讯员 郎博涵）近日，美国物理学会《物理评论快报》刊发了烟台大学教授祝斌，北京化工大学教师梁正良，南京师范大学教授武雷、博士生苏亮亮在暗物质直接探测领域研究突破，该成果提升了轻暗物质探测灵敏度。
祝斌介绍，当暗物质以接近光速的速度撞击固体材料时，会引发固体材料中的“等离子体共振”，这种共振可以被高精度探测器捕捉到，从而直接证明暗物质的存在。基于此，武雷、祝斌团队提出了一种新型探测方法，能显著提升半导体探测器对轻暗物质的灵敏度，揭示暗物质激发“等离激元”的微观过程。
基于实验数据分析，研究团队得出了重要结论：质量介于1keV到1MeV之间的暗物质与电子的相互作用强度被严格地限制。这一发现代表了全球科学家对暗物质与电子相互作用所作出的最严格限制。换句话说，该团队通过上述成果缩小了暗物质可能存在的性质范围，就像在捉迷藏中排除了一些可能藏身的地方，离游戏胜利更进一步。
这一突破性成果不仅验证了该学科交叉方法的有效性，更揭示了现有半导体探测器的潜在能力。祝斌表示，在轻媒介子模型中，硅探测器对亚MeV暗物质的探测极限提升了3至20倍。此外，高灵敏度半导体探测技术除了成为揭开“暗物质”神秘面纱的关键工具外，还能应用于辐射监测、医疗成像、环境监测等领域。
《中国教育报》2025年03月20日 第04版
作者：记者 魏海政 通讯员 郎博涵返回搜狐，查看更多
