1月15日，国际顶级学术期刊《自然》刊发了由中国科学院大学主导，联合广西大学、华中师范大学等多个单位完成的重大科研成果，宣布首次在实验中直接证实中性粒子碰撞场景下的米格达尔效应，这意味着轻暗物质探测迈出了具有破局意义的坚实一步。文章第一作者为中国科学院大学和广西大学联合培养的博士生易涤凡。

苏联著名物理学家阿尔卡季·米格达尔于1939年提出的米格达尔效应，被视为突破轻暗物质探测阈值瓶颈的重要物理路径。通过这一效应，可以将原本“不可探测”的低能核反冲信号，转化为“可观测”的电子信号。80余年来，由于探测设备难以精准捕捉这一过程中极其微弱的电子信号与独特轨迹，中性粒子碰撞场景下的米格达尔效应始终未被实验直接证实。

本次科研成果得益于探测器性能突破。“实验所用的气体微通道板像素探测器与CXPD01星载探测器技术同源，因为其核心技术特性与米格达尔效应探测需求高度契合，我们将它跨界应用于地面实验。”广西大学物理科学与工程技术学院教授刘宏邦介绍，该探测器由广西大学牵头的宇宙X射线偏振探测合作组历经十余年研发，2023年研制完成。

中国科学院大学教授刘倩介绍，实验团队以广西大学自主研制的气体像素探测器为核心部件，搭建了一组超灵敏探测装置，相当于可拍摄“单原子运动中释放电子过程”的“照相机”，在实验中利用中子源轰击“照相机”内的气体分子，同时产生原子核反冲与米格达尔电子，探测装置成功“抓拍”到二者形成的“共顶点”独特轨迹，验证了米格达尔效应，为轻暗物质探测突破阈值瓶颈提供关键支撑，同时还首次测量了该效应截面与原子核反冲截面的比值，为国际暗物质实验提供关键校准依据。

作为现代物理学和宇宙学中最具挑战性的科学问题之一，“暗物质是什么”困扰了人类一个多世纪。大量天文观测表明，暗物质约占宇宙物质总量的85%，但长期以来，科学家始终未能找到其存在的直接证据。（顾醒航 罗丹）