近日，中科院武汉物理与数学研究所的高东峰副研究员与美国内华达大学里诺校区物理系Andrei Derevianko教授的课题组合作提出了利用光腔探测暗物质的新方案。

    在宇宙学标准模型里，暗物质被认为是构成宇宙的重要成分。人们对暗物质的了解很少，只掌握了暗物质存在的间接证据。由于暗物质与普通物质的相互作用极其微弱，实验上直接探测暗物质粒子是非常困难的。这个课题也因此成为现代物理学的重大挑战之一。

    我们知道暗物质粒子质量的可能取值范围跨度非常大，不同的暗物质粒子质量对应于不同的实验探测手段。目前，暗物质探测实验主要集中在质量很大的粒子（1～103GeV），比如大质量弱相互作用粒子WIMP （Weakly Interacting Massive Particle）。很遗憾的是，尽管进行了大量的努力，人们仍然没有得到大质量暗物质粒子存在的直接证据。

    另一方面，近年来有很多间接证据支持轻质量暗物质粒子的存在。在这篇文章里，高东峰等人研究了如何利用光腔进行轻质量暗物质直接探测的问题。按照他们的模型，轻质量暗物质会引起刚体长度的改变。根据这个效应，通过对刚体光腔和悬吊镜面光腔的应变进行差分测量，就可以探测范围在0.1～10 kHz的轻质量暗物质。

    该研究得到了科技部国家重点研发计划和中科院先导专项B的资助, 研究成果发表在最新一期的美国《物理评论快报》上(Phys. Rev. Lett.123, 031304 (2019))。

论文连接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.123.031304