新物理效应检验

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小组简介

粒子物理标准模型虽已取得巨大成功,但仍无法解释暗物质、暗能量、正反物质不对称、强CP破坏以及与引力统一等重大谜题,这预示着标准模型之外必有新物理的存在。

探索超越标准模型的新粒子和新相互作用是新物理探索的重要途径之一。其中,基于精密测量技术开展低能区新相互作用探测,因造价相对较低且能覆盖传统高能对撞实验难以触及的能标区间,具有非常重要的科学意义。值得注意的是,这类新相互作用通常由质量极小的媒介玻色子传递,而这些玻色子在诸多理论中也是超轻暗物质的重要候选者,从而使该探测路径具备间接搜寻暗物质的潜力。

暗物质探测无疑是当今物理最重要的研究前沿之一。大量天文观测已强有力地预示了暗物质的存在,但其粒子本质至今仍是未解之谜,候选粒子的可能质量范围横跨数十个数量级(约 10-22 eV 至 1050 eV)。在传统热门候选者——弱相互作用大质量粒子(WIMPs)长期未被实验探测到的背景下,轻质量或超轻暗物质正逐渐成为探测的新焦点。这类暗物质有望在常规实验室中,借助多种精密测量技术进行直接搜寻。

本课题组长期致力于发展基于悬臂梁、MEMS、磁悬浮、精密扭秤等精密测量技术,开展低能区新相互作用与暗物质探测等新物理前沿探索。相关研究有望在揭示暗物质本质、加深对基本粒子和基本相互用的认识方面发挥重要作用。

课题组热忱欢迎有志于精密测量技术研发、投身新相互作用与暗物质探测等基础前沿研究的优秀学生加入我们,共同探索物理世界的未知边界。