国际学术期刊《自然》近期刊发了由中国科学院大学牵头，联合广西大学、华中师范大学等多个单位完成的重大科研成果，宣布首次在实验中直接证实中性粒子碰撞场景下的米格达尔效应，意味着轻暗物质探测迈出了坚实一步。

米格达尔效应由苏联物理学家阿尔卡季·米格达尔于1939年首次提出：一个原子的原子核突然获得能量加速运动时，原子核在反冲过程中的内部电场变化将部分能量转移给原子核外电子，使电子有概率获得足够能量脱离原子束缚，形成“共顶点”的两条带电径迹。通过这一效应，可以将原本“不可探测”的低能核反冲信号，转化为“可观测”的电子信号。80余年来，由于探测设备难以精准捕捉这一过程中极其微弱的电子信号与独特轨迹，中性粒子碰撞场景下的米格达尔效应始终未被实验直接证实。

本次科研成果得益于探测器性能突破。该探测器由广西大学牵头的CXPD合作组历经10余年研发，2023年研制完成。

中国科学院大学教授刘倩介绍，实验团队以广西大学自主研制的气体像素探测器为核心部件，搭建了一组超灵敏探测装置，相当于可拍摄“单原子运动中释放电子过程”的“照相机”，在实验中利用中子源轰击“照相机”内的气体分子，同时产生原子核反冲与米格达尔电子，探测装置成功“抓拍”到二者形成的“共顶点”独特轨迹，验证了米格达尔效应，同时还首次测量了该效应截面与原子核反冲截面的比值，为国际暗物质实验提供关键的校准依据。