天文突破！這種新技術可以大大擴展對「暗物質」的搜索

暗物質是科學界最大的謎團之一。我們不知道它是什麼，或者它是否存在，但這是我們擁有的最好的理論。到目前為止，它還未被發現，但一項新技術可能對尋找更輕的暗物質粒子至關重要。

新的探測器設計是由美國能源部勞倫斯伯克利國家實驗室(Berkely Lab)提出的，並使用含有硅和硼的砷化鎵晶體。該系統的設計是為了發射一束光，當它的一個電子被一個暗物質粒子擊倒時。該方法在《應用物理學》雜誌上發表。

實驗將尋找比質子輕的暗物質粒子。這些粒子的重量將是目前探測器所能觀測到的數千倍。

「很難想像在這個特定的質量範圍內尋找更好的材料，」來自伯克利實驗室的首席作家Stephen Derenzo在一份聲明中說。它勾住了所有的箱子。我們總是擔心一個「陷阱」!」或奇觀。但是我試著去想，這種探測器材料可能會失敗，而我不能。

這種材料並不是什麼新東西，但是科學家們並不知道它對這種任務有多大用處。砷化鎵晶體可以以一種使其體積大、純度極高的方式生長，並添加硅和硼，兩種標準的「摻雜劑」，使它們的閃爍更加明亮。摻雜劑被用來改變半導體和其他技術的電特性。

德倫索的樣本由伯克利大學的資深科學家伊迪絲·布瑞特(Edith Bourret)提供。他說:「如果她在20多年前沒有把這個樣本交給我，我想我就不會追究了。」「當這種材料摻雜了硅和硼時，這是非常重要的，而且偶而是一種很好的摻雜劑。」

暗物質探測器傾向於把焦點放在弱相互作用的大質量粒子上，這是暗物質粒子光譜中較重的一端。這些實驗，如LUX-ZEPLIN，重點是發現暗物質和原子核之間的潛在相互作用，而不是電子。我們還不知道暗物質是否與原子核或電子相互作用，所以使用這兩種方法是非常重要的。

「這些將是互補的實驗，」德倫索說，他指的是許多方法。「我們需要考慮所有可能的質量範圍。你不會想被愚弄的。如果你不去看的話，你不能排除一個質量範圍。

暗物質構成了宇宙中85%的物質，並有助於解釋其觀測到的一些特徵。

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