中大團隊參與丁肇中團隊AMS計劃 承擔關鍵技術

2020-12-18 人民網

　　日前，諾貝爾獎得主、美籍華人物理學家丁肇中首次公布其領導的阿爾法磁譜儀（AMS）項目18年之後的第一個實驗結果———已發現的40萬個正電子可能來自一個共同之源，即脈衝星或人們一直尋找的暗物質。

　　暗物質和暗能量是現代天文學和物理學最大的謎團之一，它們是為了解決宇宙學觀測與理論上的矛盾而提出來的。AMS項目的首要目的就是尋找宇宙中的暗物質及其起源。

　　丁肇中提到，目前AMS收集到40萬個正電子，遠遠超出人們的想像。刊登在新一期《物理評論快報》的研究成果顯示，在5億至100億電子伏特區間內，正電子佔正電子和電子總和的比例隨能量的增加而減小；在100億到2500億電子伏特的區間內，比例遞增；到2500億電子伏特之後，比例曲線基本變平。正電子比例能譜沒有隨時間改變，同時高能正電子不是來自空間某個特定的方向。

　　丁肇中解釋，這些成果表明了：正電子比例隨著能量增加繼續上升；比例上升是很平衡的，沒有出現峰值；正電子來源沒有特定方向，「這三點都支持正電子來源於暗物質，可是沒有完全的證據。」他指出，要確認正電子是由暗物質粒子碰撞、湮滅產生的，還需觀測到正電子比例上升到峰值後是否有驟降。如果觀察到驟降，說明來自暗物質對撞；如緩慢下降，則可能來自脈衝星。

　　值得注意的是，丁肇中團隊發布的研究成果論文中，作者包含了18名中山大學參加AMS計劃的師生。

　　AMS是已有在太空中運行的最強有力、最精確和最靈敏的粒子譜儀。據參與AMS實驗組的中山大學物理科學與工程技術學院教授何振輝介紹，AMS升空後的一年半中分析了250億個初級宇宙射線事件。「其中我們確認了數量上前所未有的（680萬個）電子及其反粒子———正電子的事件。」何振輝說，第一篇論文即是對這680萬個粒子在5億至3500億電子伏特能量範圍的精密研究結果。

　　據了解，AMS實驗是一項國際重大科學工程，目前已吸引了超過16個國家和地區的500多名科學家參與。中山大學自2003年開始參與其中，並承擔了該項目的關鍵技術部分。中山大學黨委副書記李萍見證了學校參與AMS實驗全過程。她表示，事實上，中山大學有近70位老師、學生參與到AMS建設中。其中作出主要貢獻的有30人，包括論文作者中的18位師生。中山大學參與該項目的關鍵技術部分，並在世界上首次研製出AMS上最主要的散熱裝置———軌跡探測器熱控系統，用於在複雜的空間環境中保持軌跡探測器溫度分布均勻、穩定的熱環境。作者： 阮鳳娟 馬凌霜

(來源:南方網)

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