ALICE实验揭示高能碰撞中轻核形成机制,助力暗物质搜寻

来源:《自然》(Nature)

大型强子对撞机(LHC)的ALICE合作组通过对质子高能碰撞中产生的氘核与反氘核的研究,揭示了轻核形成的关键机制。实验表明,近90%的氘核并非直接产生于高温碰撞,而是通过核聚变形成:碰撞后产生的短寿命粒子Δ共振态衰变为π介子和核子(质子或中子),核子在较冷环境中再与附近核子融合成氘核。这一发现解决了长期困扰物理学界的“高温下轻核如何幸存”的难题,为建立可靠的宇宙射线及暗物质相互作用中轻核产生模型提供了关键实验依据,将提升对天体物理信号的解释能力。