三大项目重视暗物质的存在

      暗物质研究领域一直都投入大量目光、资金、技术、人才。其中，韩柯教授介绍到，国内在2015年底发射了暗物质探索卫星，取名叫悟空，希望通过悟空的火眼金睛探索到暗物质信号。刚才迈克尔·巴奈特教授讲到了巨型探测器，主要有四部分，一个粒子打进来后，穿过四个探测器，就会被探测器记录能量、电荷等等，从而区别这个粒子是不是由暗物质产生的。悟空也是国际项目，主要是中科院，金山天文台和一些国家合作，也是中国科研力量极好的代表。熊猫X是上海交通大学牵头的实验，提出锦屏设想的开始，我们就开始熊猫X实验，其实是粒子和天体物理探测器的简称，氙是一个惰性元素，氙的探测器，2009年和锦屏实验室同时筹划，2009年到2014年一期120公斤，目的是大而灵敏的探测器，在2014年开始了二期，是500公斤，2016年初，开始正常投入使用，但是今年被意大利的实验室取代。CDEH项目是清华大学主导的暗物质探测，也在锦屏地下试验室，做到了一公斤量级的，质量比较小，但好处是更加灵敏，回到兔子和树的比喻，他们更加灵敏捕捉更小的信号，专注于更轻的暗物质探测。他们现在是一公斤，现在是10公斤级。未来他们有更广阔的计划，锦屏二期建成之后，希望未来放入一吨半导体探测器，大小和一层楼一样，质量非常大，吨级实验建成的话，将成为世界上最好的暗物质探测器。

“影像”粒子是暗物质的本源

      为了能够把量子力学，引力和相对论统一起来，有些理论物理学家提出了所谓的弦理论。这个弦理论有两个重要的侧重点，第一就是我们生活的三维世界，还有额外的维度，还有一个属于超对称的物理。迈克尔·巴奈特教授提到，天文学家已经在星系和星系团当中找到了很多确切证证据证明暗物质的存在，所有的理论都是从FritzZwicky开始的，1933年的时候，他看后发座星系团中的星系，他需要用两种方法确定星系团总的质量，星系团的亮度从某种意义上说是它质量的表征。因为星系团当中不同的星系旋转的速度。但是他发现了一个问题，这两种方法测量出的质量是不一样的。比如说他提出了暗物质的命名，他说星系团当中肯定存在我们看不到的东西维持星系团的运转。1933年之后的40中，没有人相信他的学说。后来一位女的天文学家Vera Rubin就开始研究星系团当中星体的运动，待会会在后面电影当中会看到，在一个星系里面的恒星，外面的应该比里面的慢一些，实际观察到的外面和里面星系运行的速度是一样的。她发现在图像中间蓝色的部分就是我们观察到的已知的星系，但外面的星系被包围在暗物质中间。

      超对称理论认为，每一种物质粒子都有相相应的“影像”粒子，是作用力媒介粒子传播这个场的力量。反过来说也是对的，在媒介粒子，比如光子在超对称上面有一个影像的物质粒子，而不再是作用粒子。这种影像有可能是暗物质的来源。