上海
編輯丨王多魚
排版丨水成文
“米格達爾效應”（Migdal effect）由蘇聯(lián)物理學家阿爾卡季·米格達爾于 1939 年提出。通俗來說，當一個原子核突然受到撞擊并加速（類似“急剎車”或“猛加速”）后，其內(nèi)部電場會發(fā)生劇烈變化。這種變化有概率將能量傳遞給核外電子，導致電子被“甩”出原子束縛。在微觀層面，這表現(xiàn)為原子核的反沖軌跡與逃逸電子的軌跡從同一個點延伸出來，形成獨特的“共頂點”雙徑跡特征。
然而，科學家們雖然推測利用米格達爾效應可以探測輕暗物質(zhì)，但米格達爾效應本身并未得到證實，直接觀測該效應的實驗卻一直缺失，這使得依賴該效應的探測實驗的可靠性受到質(zhì)疑。
2026 年 1 月 14 日，中國科學院大學鄭陽恒、南京師范大學武雷、華中師范大學孫向明、廣西大學劉宏邦、中國科學院大學劉倩作為共同通訊作者（Yi Difan為第一作者），在Nature期刊發(fā)表了題為：Direct observation of the Migdal effect induced by neutron bombardment 的研究論文。
該研究首次直接觀測到了“米格達爾效應”，該發(fā)現(xiàn)不僅終結(jié)了物理學界長達 80 多年的等待，更為人類探索宇宙謎題“輕暗物質(zhì)”，掃清了關(guān)鍵的理論障礙。
在這項研究中，研究團隊利用中子源轟擊探測器內(nèi)的氣體分子，并成功從伽馬射線、宇宙射線等復雜的背景噪音中，精準識別出了原子核與電子同時產(chǎn)生的“共頂點”圖像，直接觀測到了米格達爾效應，從而確鑿證實了該效應的存在。
探測器結(jié)構(gòu)與工作原理
實驗中記錄到的一次米格達爾事件
暗物質(zhì)被視為理解宇宙起源的關(guān)鍵鑰匙，而這項工作對于米格達爾效應的直接觀測，填補了實驗驗證方面長期存在的空白，不僅鞏固了米格達爾效應的理論基礎(chǔ)，無疑讓人類在這場宏大的“宇宙尋寶游戲”中，距離揭開謎底的目標又近了一程。
論文鏈接：
https://www.nature.com/articles/s41586-025-09918-8
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