近日，我院特任副教授邢传阳在超轻暗物质直接探测研究方面取得新进展，相关成果以 “Torsion Balance Experiments Enable Direct Detection of Sub-eV Dark Matter” 为题发表于美国物理学会（APS）旗下旗舰期刊《Physical Review Letters》。 暗物质是现代宇宙学和粒子物理中的重大前沿问题之一，是宇宙中一种不能用光学手段观测、但具有引力效应的物质成分。对于质量较轻的暗物质，其德布罗意波长较长，可与宏观实验装置的尺度相当，在与宏观目标发生散射时可以产生显著的相干增强效应。基于这一效应，研究团队分析了暗物质与物体的散射过程以及散射所诱导的微弱受力，并指出这种微弱受力可以通过扭秤实验进行测量。由于现有高精度扭秤实验尚未发现任何未知力的信号，这一结果可被用于限制暗物质散射的强度。研究表明，在0.01至1电子伏特（eV）的质量范围内，现有扭秤实验能够对暗物质-核子散射给出目前最强的限制。该成果拓展了扭秤实验在基础物理前沿中的应用边界，建立了经典精密测量实验与暗物质直接探测之间的新联系，为利用现有高灵敏度实验平台开展新物理搜寻提供了新思路。

图： 扭秤实验对超轻暗物质散射的限制结果

该论文由中国石油大学（华东）、东京大学和华中科技大学学者合作完成，通讯作者为我院邢传阳特任副教授。该研究工作得到了中国石油大学（华东）自主创新基金项目（中央高校基本科研业务费）等项目的支持。

《Physical Review Letters》，简称（PRL），是美国物理学会（APS）的旗舰出版物。它在国际物理学界具有极高的影响力，被公认为物理学领域的顶级和最权威的期刊之一。该期刊的最新影响因子为9.0。

论文链接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/8lbh-lblh

撰稿：刘学锋、尼浩、周伟

编辑：王辰

审核：朱景顺