解密暗物质200-寻找暗物质走进误区，浪费大量经费

解密暗物质系列作品200。

目前世界上对暗物质的探测主要可分成直接，间接和加速器三个方面。直接探测放在很深的地下，以屏蔽干扰。间接探测可以在地面，也可以在太空。探测的对象是暗物质粒子与物质作用产生的信号，或是湮灭产生的次级粒子信号。

1直接探测。

如果银河系晕中含有WIMPs，那么地球表面每平方厘米在每一秒钟都会有数百乃至数千个WIMPs穿过，所以，探测这些WIMPs是暗物质存在最有说服力的证据。

地基探测试验设备都被深埋在底下，从而可以最大程度地降低宇宙线等其它粒子与原子碰撞作用信号的干扰。当前主要的探测技术有两种：低温探测器，工作在100mK以下的探测器，探测WIMPs碰撞晶体如锗等时产生的热量；诺布尔液体探测器，探测WIMPs碰撞液态氙或氩引起的闪光。

2 间接探测。

如果WIMPs被宇宙天体俘获湮灭产生等次级粒子，这样可以通过连续谱的截断来寻找暗物质。间接法就是通过探测这些次级粒子来确认WIMPs的。一种有效的方法是通过探测在太空中湮没粒子所产生的单能峰或e能谱边缘来识别WIMPs。

3 加速器探测。

在加速器上把普通粒子加速到高能，通过碰撞将暗物质粒子制造出来，并研究其物理特性。但是暗物质粒子即使被制造出来也不会被探测器发现，所以只能通过其他可见粒子的损耗能量来推断出是否有这样的粒子产生。

欧洲大型强子对撞机是目前世界上最大的强子对撞机，它的设计目标是将两个反向回旋的质子束流进行对撞，质子束流的总能量最高达14万亿电子伏特。借助对撞试验，有希望发现暗物质粒子的存在证据。但要在加速器上进行暗物质实验，需要很高的能量。至今所有的加速器实验还没有发现暗物质粒子的迹象。

全世界每年花费大量经费寻找暗物质，但都走进了误区。

普遍认为暗物质不发光、不能用电磁波直接探测，但可以通过电磁波速度变化和弯折情况确定暗物质的分布。暗物质具有引力效应，其分布规律与引力场的分布规律基本相同，不同的可见物质与相同暗物质的引力效应可能是万有引力的源泉。

可以通过电磁波速度变化和弯折情况确定暗物质的分布，这意味着暗物质参与电磁作用！

暗物质正反粒子偶极子包含一对正反粒子，不停地围绕共同的中心做圆周运动，在一般的情况下，正反粒子偶极子既不显电性也不显磁性。

正反粒子偶极子之间不断相互作用，运动和分布状态不断发生变化，相互作用都是瞬时作用。由于不断地相互作用，正反粒子偶极子为球状电子云，宏观上表现为球形。

场是粒子的表现形式，即场是粒子产生的，场的本身是粒子间伴随能量(光子)交换的作用传递。严格地说，尝试不同类型粒子的对称性破缺而产生的伴随能量(光子)交换的作用传递。由此可见，场论就是研究粒子的理论，场论的具体研究内容包括：

①研究粒子（包括场态粒子和显态粒子）的性质；

②研究粒子运动规律；

③研究粒子（包括场态粒子和显态粒子）间伴随能量（光子）交换的相互作用；

④研究粒子（包括场态粒子和显态粒子）间相互转化的概率。

实际上，量子电动力学就是研究场态粒子、显态粒子通过时时刻刻交换能量（光子）而相互作用和相互转化的学问，是场论的重要内容。量子电动力学获得辉煌成就，它能够定量说明场态粒子、显态粒子和虚拟粒子的许多现象，特别是用量子电动力学的理论计算出来的电子附加磁矩和氢光谱能级，得到了实验的精确验证。

实际上，场态粒子就是暗物质，暗物质正反粒子偶极子就是量子场的物质基础，正反粒子对的产生与湮灭是量子场论的研究内容，在这种意义上，已经捕捉到了暗物质。

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