物理學家尋找「暗光子」時，用反物質轟擊鑽石

幾乎所有的東西都不見了，一組物理學家正試圖找到這一切。我們所知道的宇宙包含了宇宙中所有物質的十分之一。其餘的呢？失蹤，看不見，無法察覺，除了引力對我們能看到的部分物質影響。研究人員稱這種缺失的物質為暗物質，這是一種能量巨大的粒子，似乎一定存在於某個地方，但它不會與發光物質(我們的物質，以及我們能看到的一切)以任何我們能察覺到的方式相互作用。

博科園-科學科普：在義大利國家核物理研究所有一個新的項目，它將試圖用理論的「暗光子」作為關鍵來解開所有的暗物質。如果真的發現了暗光子，這將為宇宙的第五力提供證據——這將是物理學的重大突破和新聞。據《衛報》報道，義大利研究人員計劃用一束被稱為正電子的反物質粒子束轟擊鑽石晶圓。在正常情況下，相互碰撞的正電子和電子相互湮滅，產生一對規則光子。

但如果暗光子真的存在，那麼每隔一段時間，正電子湮滅就會產生一個。暗光子和正光子的相互作用不會產生兩個規則光子，而是會同時出現。研究人員在接受《物理世界》採訪時表示：希望實驗中的正電子束(他們稱之為帕德美)能夠撞擊鑽石中的足夠多的電子，從而產生暗光子。帕德美無法直接探測到暗光子；相反一個丟失的光子將作為證據。產生暗光子的正電子湮滅在帕德美看來就像它的一些能量消失了一樣，因為它將進入「暗區」。

圖片：Jurik Peter/Shutterstock

如果這種情況發生，研究人員希望能夠證實暗光子的存在，並測量其質量（與普通光子不同，暗光子具有質量）。這不僅是一種新粒子的證據，也是一種全新力量的證據。在發光的宇宙中，有四種力，電磁攜帶著光能並將原子與其他原子結合。這就是你不會從椅子上摔下來的原因。強大的力把原子內部粒子結合在一起。

弱力導致原子分裂和衰變，引力是我們能探測到的第四種力，將你束縛在地球上，控制著宇宙的運動。如果暗光子存在，那麼它們將完全是第五種力的表現：一種在我們普遍宇宙模型中不存在的力：暗電磁。如果有人在帕德美出現(這是個很大的假設，過去對暗光子的搜尋已經發現了nada)，那麼，是時候改寫物理教科書了？

博科園-科學科普｜文：Rafi Letzter/Live Science

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