【合肥日报】中国科大实现半导体量子比特的高效调控 中科大提供核心“量能器” 2018-01-03

本报讯 11月30日,国际权威学术期刊《自然》在线发表重要科研成果,中国暗物质粒子探测卫星“悟空”在太空中测量到电子宇宙射线的一处异常波动。这一疑似暗物质踪迹此前从未被观测到,意味着中国科学家取得一项开创性发现。记者从中国科学技术大学获悉,该校科研团队不仅成功研制出“悟空”核心分系统BGO量能器,为高效获取高质量的科学数据发挥了关键作用,而且还深入参与到“悟空”在轨探测和科学数据分析工作,为这一开创性发现作出重要贡献。

暗物质和暗能量,是人类追寻多年的宇宙魅影。当前主流科学界认为,人类已经发现的物质只占宇宙总物质量不足5%,剩余部分由暗物质和暗能量等构成。由于暗物质无法被直接观测,与物质相互作用也很弱,人类至今对它知之甚少。揭开暗物质之谜,被认为是继哥白尼日心说、牛顿万有引力定律、爱因斯坦相对论、量子力学之后,人类认识自然规律的又一次重大飞跃。如果后续研究证实“悟空”的最新发现与暗物质相关,这将是一项具有划时代意义的科学成果,即便与暗物质无关,也可能带来对现有科学理论的突破。

为何“悟空”能在世界上率先发现这一异常波动?据了解,与国际同类探测设备相比,“悟空”在“高能电子、伽马射线的能量测量准确度”和“区分不同种类宇宙射线的本领”这两项关键技术指标方面世界领先,尤其适合寻找暗物质粒子湮灭过程中产生的一些非常尖锐的信号。这两项关键技术的突破,离不开中科大成功研制的BGO量能器。

据悉,BGO量能器是“悟空”的核心分系统,这是目前世界上观测能段范围最宽、能量分辨率最优、粒子鉴别能力最强的量能器,成功实现了电子宇宙射线能谱的宽能区能量测量和高纯度粒子区分,为“悟空”高效获取高质量的科学数据发挥了关键作用。

作为“悟空”卫星工程科学应用系统副总师,黄光顺教授率领的科研团队还率先开发了“悟空”科学数据分析软件,发展了丰富的BGO量能器在轨性能标定、数据分析方法,完成了高精度能量重建工作。  (记者 李想)

 

合肥日报2017年12月2日

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