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近十几年来,粒子物理学家们提出了许多种大统一理论方案,其 中最小超对称标准模型被认为是极有希望的。根据这一模型,宇宙中 将存在一种中性的稳定粒子,它的质量下限约为50G®V(即约为质子 质量的55倍),并且这种粒子所引起的物理现象有可能在宇宙线实 验中被观测到。实际上,一些实验已经发现在宇宙线中可能存在这种 长寿命、重质量、中性的弱相互作用粒子,例如,1972年的云南站 实验,1979年的Kolar实验和其它一些实验已经观测到了一批奇异 的粒子衰变事例,它们提供了这种粒子存在的迹象。 TIMP的实验探测 由于WIMP可以几乎不留痕迹地通过其它物质,因此探测它是十 分困难的。一种方法是间接法,它通过探测正反WIMP湮灭所产生的 次级粒子来间接检测WIMP的存在,实验上可利用地下大型的中微子 探测器或空间磁谱仪等规模大、接收灵敏度高的设备来完成:另一种 方法是通过WIP与普通物质的相互作用来直接检测它的存在。尽管 这种相互作用很弱,但由于IMP具有较大的质量,人们仍然可以探 测到一个WIMP与原子核相撞时所发出的声音,即检测到由WIMP所引 起的原子核的反冲。实验仪器可以由放在致冷系统中的硅晶体或其它 品体组成,当一个WIMP和一个原子核发生碰撞时,它对原子核的冲 击会产生晶体振动,这种振动或声波在向外传播时转变为热能而衰减 下来。实验人员可以通过检测这种碰撞所导致的极小的热脉冲来检验近 十几 年 来,粒 子物 理 学家 们 提出 了 许多 种 大统 一 理论 方 案,其 中最 小 超对 称 标准 模 型被 认 为是 极 有希 望 的。根 据这 一 模型 ,宇宙 中 将存 在 一种 中 性的 稳 定粒 子 ,它的 质 量下 限 约为 5 0Ge V(即 约 为质 子 质量的 55 倍),并且 这 种粒 子 所引 起 的 物理 现 象有 可 能在 宇 宙线 实 验中 被 观测 到 。实 际 上,一 些实 验 已经 发 现在 宇 宙线 中 可能 存 在这 种 长寿命、重质量、中性的弱相互作用粒子,例如,1 972 年的 云 南站 实验,1979 年的 Kolar 实 验和 其 它一 些 实 验已 经 观测 到 了一 批 奇异 的粒子衰变事例,它们提供了这种粒子存在的迹象。 WIMP 的实验探测 由于 WIMP 可以几乎 不留 痕 迹地 通 过 其它 物 质, 因 此探 测 它是 十 分困难的。一种方法是间接法,它通过探测正反 W IMP 湮灭 所 产生 的 次级粒子来间接检测 WI MP 的 存 在, 实 验 上可 利 用地 下 大型 的 中微 子 探测 器 或空 间 磁谱 仪 等规 模 大、接 收灵 敏 度高 的 设备 来 完成 ;另一 种 方法是通过 WIMP 与普 通 物质 的 相互 作 用 来直 接 检测 它 的存 在 。尽 管 这种相互作用很弱,但由于 WI MP 具 有 较 大的 质 量, 人 们仍 然 可以 探 测到 一个 WIMP 与 原子 核 相撞 时 所发 出 的 声音 ,即 检 测到 由 WI MP 所 引 起的 原 子核 的 反冲 。实 验 仪 器可 以 由放 在 致冷 系 统中 的 硅晶 体 或其 它 晶体组成,当一个 W IMP 和一 个 原子 核 发 生碰 撞 时, 它 对原 子 核的 冲 击会 产 生晶 体 振动 ,这 种 振 动或 声 波在 向 外传 播 时转 变 为热 能 而衰 减 下来 。实 验 人员 可 以通 过 检 测这 种 碰撞 所 导致 的 极小 的 热脉 冲 来检 验
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