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　　美國(guó)麻省理工學(xué)院的物理學(xué)家們正計(jì)劃進(jìn)行一項(xiàng)新實(shí)驗(yàn)，來探測(cè)一種名為“軸子(Axion)”的粒子。如果實(shí)驗(yàn)成功，將破解粒子物理學(xué)領(lǐng)域一個(gè)復(fù)雜的未解之謎——強(qiáng)電荷宇稱破壞，并進(jìn)一步厘清暗物質(zhì)的屬性。

　　強(qiáng)電荷宇稱破壞是粒子物理學(xué)懸而未決的重大疑難之一。1977年，物理學(xué)家就提出軸子方案來解釋這一問題。軸子被認(rèn)為是宇宙間最輕的粒子之一，大小約為質(zhì)子的1/1018。如果它們存在，可能會(huì)和其他仍未“現(xiàn)身”的粒子以暗物質(zhì)形式，組成宇宙總物質(zhì)的80%。

　　麻省理工學(xué)院的物理學(xué)家團(tuán)隊(duì)在《物理評(píng)論快報(bào)》上撰文稱，他們打算在受控的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下，借助磁共振成像技術(shù)模擬天文學(xué)中的磁星(一種能產(chǎn)生極強(qiáng)磁場(chǎng)的中子星)來探測(cè)軸子。這一實(shí)驗(yàn)的核心名為“使用放大的B場(chǎng)環(huán)裝置的寬帶/共振方法探測(cè)宇宙軸子”，包含有一系列磁線圈，這些線圈纏繞成一個(gè)“甜甜圈”被嵌入一層超導(dǎo)金屬內(nèi)，并保持在一個(gè)溫度僅在絕對(duì)零度之上的冷凍機(jī)內(nèi)，使外部噪音最小。

　　研究人員稱，設(shè)計(jì)模型約為手掌大小，能產(chǎn)生1特斯拉的磁場(chǎng)。如果軸子出現(xiàn)，磁場(chǎng)將產(chǎn)生非常微小的振動(dòng)，頻率與軸子質(zhì)量直接相關(guān)，一種置于“甜甜圈”內(nèi)的超靈敏磁力計(jì)能測(cè)出這一頻率，并最終確定軸子的大小。

　　目前，華盛頓大學(xué)的科學(xué)家正在進(jìn)行軸子暗物質(zhì)實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)使用一個(gè)置于大型超導(dǎo)磁鐵內(nèi)的微波諧振腔來探測(cè)軸子到微波光子非常微弱的轉(zhuǎn)變，旨在尋找質(zhì)量約為質(zhì)子質(zhì)量1/1015的軸子。而麻省理工學(xué)院物理學(xué)副教授杰西·泰勒領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)尋找的，則是質(zhì)量是質(zhì)子1/1018的、更小更輕的粒子。

　　該團(tuán)隊(duì)表示，如果軸子被探測(cè)到，它或許能解釋困擾粒子物理學(xué)領(lǐng)域的強(qiáng)電荷宇稱破壞之謎。由于軸子是暗物質(zhì)備選粒子，因此最新研究也將有助于科學(xué)家們進(jìn)一步厘清暗物質(zhì)的屬性。