一個國際研究團隊首次釋出了使用全球光學磁力計網路（GNOME）搜尋暗物質的綜合資料，相關成果日前發表於《自然—物理學》。根據科學家的說法，暗物質場會產生一種獨特的訊號模式，這種模式可以被GNOME的多個站點檢測到。
研究人員希望透過GNOME推進對暗物質的研究。GNOME由分佈於全球不同地點的14臺磁力計組成，其中9臺為當前分析提供了資料。測量原理基於暗物質與磁力計中原子核自旋的相互作用。原子被特定頻率的鐳射激發，使核自旋朝向一個方向，而一個潛在的暗物質場可以干擾這個方向。
“打個比方，我們可以想象磁力計中的原子最初在混亂中跳動。”論文作者之一Hector Masia-Roig說，“當它們‘聽到’正確頻率的鐳射時，會一起旋轉。暗物質粒子會使跳動的原子失去平衡，我們可以非常精確地測量這種擾動。”
在這種測量中，GNOME非常重要。“只有匹配所有監測站的訊號，我們才能評估是什麼引發了這場擾動。”Masia-Roig說，“換言之，如果比較了所有檢測站的測量結果，就能確定這只是一個‘舞者’在跳還是全球暗物質的擾動。”
目前的研究中，研究小組分析了GNOME連續執行一個月的資料。結果顯示，在1feV（毫微微電子伏特）到10萬feV的範圍內，沒有出現具有統計學意義的訊號。這意味著研究人員可以進一步縮小理論上發現這些訊號的範圍。
GNOME未來將集中於改進磁力計和資料分析，特別是連續執行應該更加穩定，這對於可靠地搜尋持續時間超過1小時的訊號非常重要。此外，磁力計中的鹼原子也將被惰性氣體取代。研究人員預計這將大大增加暗物質探測的靈敏度。（文樂樂）
來源： 中國科學報
