由中国科学院大学牵头组建的科研团队，在基础物理研究领域取得突破性进展。该团队通过自主研发的高精度气体探测装置与新型像素化读出芯片，首次在实验中直接捕捉到中子与原子核碰撞时产生的米格达尔效应。这一发现不仅验证了量子力学领域一项尘封87年的理论预言，更为宇宙中轻质量暗物质粒子的探测提供了关键实验支撑。
研究团队采用创新设计的实验装置，利用中子束流与特定气体靶发生相互作用，通过精密探测系统捕捉到碰撞过程中产生的微弱电离信号。实验数据显示，当入射中子与原子核发生非弹性碰撞时，原子核内部电子被激发形成特殊跃迁态，其特征能量分布与1937年理论物理学家米格达尔提出的量子力学模型高度吻合。这一过程此前仅存在于理论推导中，从未被实验直接观测证实。
科研人员介绍，米格达尔效应的验证对暗物质研究具有特殊意义。当前主流暗物质探测实验主要针对大质量弱相互作用粒子（WIMP），而理论预测中可能存在的轻质量暗物质粒子（如轴子、惰性中微子等）需要全新的探测手段。该团队建立的实验方法为这类低能量事件探测开辟了新路径，其灵敏度较传统探测技术提升两个数量级，为未来构建轻质量暗物质探测器奠定了技术基础。
这项研究成果已发表于国际权威学术期刊《自然》。审稿专家评价称，该实验突破了传统粒子探测的能量阈值限制，在量子力学基础验证与粒子物理前沿探索之间架起了桥梁。研究团队透露，基于现有技术平台，正在开发下一代高分辨率探测器阵列，计划通过国际合作在地下实验室开展更大规模的暗物质搜寻实验。
