二泉映月去太空了嗎？

第一顆探月衛星昌《二泉映月》》就是其中之一。屆時，世界各地的人們都將能夠通過收音機、電視機和互聯網，從太空中聽到的天籟之音。

物理學家未來將如何使用“軸子收音機”來“收聽”暗物質信號？

人們認為暗物質就在我們周圍(如果它存在的話)，但它是不可見的這一事實使它很難被發現。斯德哥爾摩大學的研究人員沒有試圖去觀察它，而是設計了一個實驗來"聽"使用所謂的"紡錘收音機"。

宇宙中85%以上的物質是未知的，只能通過與常規物質的引力相互作用才能知道。這種神秘的東西叫做暗物質，雖然沒有被直接發現，但也不缺乏嘗試。多年來，科學家們進行了許多不同的實驗，試圖從各種擬議的暗物質粒子中提取信號。

近年來，哈迪斯粒子探測器已經排除了"暗光子"，而LUX和XENON1T也已經消滅了某些類型的弱相互作用大質量粒子(WIMP)。

然而，一種可能的解釋是一種假想的基本粒子，稱為軸子。人們認為軸子不會是離散的粒子，而是像波一樣在整個空間流動，很少與正常物質相互作用。特別是，軸子被認為與電和磁有微弱的(但可檢測的)相互作用，這可能是它們最終顯示自己的。

斯德哥爾摩的研究人員設計了一個新的實驗來傾聽這種互動。探測器將由一個充滿冷等離子體的小室組成，小室內的電線比頭發絲還細。這將被一個強大的磁鐵包裹著。

這個想法是，在這個磁場中，任何經過的軸子都會產生一個小電場。反過來，這將驅動等離子體中的振蕩，然后可以檢測到軸子本身的證據。通過將這些導線放在一起或分開，該設備可以像收音機一樣調諧，以找到正確的軸向頻率。

這項研究的作者馬修·勞森說:"沒有冷等離子體，軸子就不能有效地轉化為光。等離子體扮演著雙重角色，它不僅創造了一個允許高效轉換的環境，還提供了一個共振等離子體來收集轉換的暗物質的能量。"

這個設計不同于以往尋找軸線的嘗試。幾年前，nEDM實驗檢查了在沒有干擾的高度受控環境中的中子是否會隨著時間改變它們的自旋。如果是這樣，這可能是找到軸子的證據。另一個名為ABRACADABRA的實驗使用了環形磁鐵。從技術上來說，中心應該沒有磁場——然而，如果到處都是軸子，它們可能會在這個區域產生磁場。

這兩個實驗都沒有達到預期的效果。但不一定排除無效結果。軸子的存在——這可能意味著軸子的質量可能很小或者相互作用很弱。新實驗設計的優勢在于，冷等離子體會放大任何潛在的信號，因此可以檢測到這些微弱的相互作用。研究人員表示，他們的系統也可以相對容易地擴展。

這項研究的作者·米勒說:"這是一種全新的尋找暗物質的方法，將幫助我們在完全未開發的區域找到最強的暗物質候選者之一。建立可調諧等離子體將使我們能夠進行比傳統技術更大的實驗，從而在高頻下產生更強的信號。"

雖然該設計目前仍是理論性的，但基于這一想法，這一概念已在實際實驗中得到發展。

這項研究發表在《《物理評論快報》》上。