作者:英格丽德·法德利
（同organic）有机 未来CDEX-100实验示意图
功劳:她等人
过去的宇宙学和天体物理学观测表明，超过四分之一的宇宙能量密度是由一种被称为暗物质的非常规物质组成的
这种类型的物质被认为是由不吸收、发射或反射光的粒子组成的，因此不能使用传统的检测方法直接观察到
世界各地的研究人员已经开展了旨在探测宇宙中暗物质的研究，但迄今为止，没有一项是成功的
即使是暗物质的首选候选者——弱相互作用的大质量粒子，也还没有在实验中观察到
中国暗物质实验(CDEX)合作组织是清华大学和中国其他大学的一个大型研究团队，该组织最近进行了一项研究，寻找一种不同的可能的暗物质候选者——暗光子
虽然研究没有成功，但他们发表在《物理评论快报》上的论文指出了暗光子参数的新限制，这可能为未来的研究提供信息
“暗光子，一种假设的不可见粒子，是一种有吸引力的暗物质候选物，它也可能是暗物质和正常物质之间新的相互作用媒介，”进行这项研究的研究人员之一岳倩告诉《物理》杂志
（同organic）有机
“对暗物质的研究和探测可能有助于扩展粒子物理学的标准模型(SM)并扩展我们对宇宙的了解
" CDEX合作组织已经使用安装在中国金平地下实验室(CJPL)的10千克p型点接触锗探测器进行了一段时间的轻暗物质搜索
CJPL是世界上最深的地下研究设施，覆盖岩石2400米
带探测器串的CDEX-10实验装置示意图
功劳:她等人
研究人员使用的探测器由三个三元素锗探测器串组成，周围是20厘米厚的高纯度无氧铜，用作抵御环境放射性的被动屏蔽
该仪器直接浸入液氮中，以保持相对较低的温度
岳解释说:“暗光子可以通过锗探测器吸收并转化为电子的过程进行实验探测，这一过程类似于钐光子的光电效应。”
“强光子源
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，太阳，为寻找暗光子提供了一个极好的平台
在100电子伏的范围内，点接触锗探测器的低能量阈值特别适合于暗光子的研究
" 在他们最近的论文中，岳和他的同事分析了从2017年2月到2018年8月在使用探测器收集的数据，寻找太阳暗光子和暗光子，这两种暗物质候选物
虽然研究人员无法观察到指向这两个候选者的信号，但他们设法对暗光子和暗光子之间的有效动力学混合参数进行了限制
“作为暗物质的一个有吸引力的候选者，以及暗物质和正常物质之间一个新的可能的相互作用媒介，暗光子对于进一步的理论和实验研究是有吸引力的，”岳说
“我们的工作探索了一个新的参数空间，并在直接探测实验中对太阳暗光子设定了最严格的限制
" 岳和他的同事们最近进行的研究提供了一些有价值的新反馈，这些反馈可能为未来对暗物质的研究，特别是对暗光子的研究提供信息
此外，他们的工作加强了当前世界范围内探索其他暗物质候选者的兴趣，超越了弱能粒子及其与原子核弹性散射的探测通道
岳说:“为了进一步推进对轻暗物质的研究，我们将在未来两年内在新的CJPL二号实验室的C厅重新安装一个新的、更大的液氮冷冻箱，容积约为1700立方米。在那里，6米厚的液氮提供了对周围放射性的屏蔽。”
“计划在低温箱中部署额外的锗探测器，最高可达100千克，背景降低，探测效率更高
"
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