多維空間存在證據？研究：暗物質可能來自宇宙另一維度
發表於 : 2022/04/12 週二，10:00 pm
新聞網址：https://technews.tw/2022/04/11/graviton ... rk-matter/新聞來源：科技新報新聞記者：Emma Stein
新聞內容：
科學家一直試圖尋找神秘暗物質，目前最有希望的候選者有軸子、微中子、大質量弱相互作用粒子等。不過最近，物理學家開始研究另一種假設粒子：重力子（graviton），且新研究認為暗物質若是重力子，則它們很可能來自宇宙另一個未知維度。
在當前理論，大質量重力子（graviton）經早期宇宙中的普通粒子碰撞產生，只是相關過程太罕見，以至於這種假想粒子過去無法成為暗物質候選者。目前，物理學界最有力的暗物質候選對象有軸子（Axion）、微中子、大質量弱相互作用粒子（Weakly interactingmassive particles，WIMP）。
然而法國里昂大學物理學家 Giacomo Cacciapaglia 與南韓高麗大學物理學家 HaiyingCai、Seung J. Lee 團隊發現，大爆炸後皮秒內瞬間產生的重力子，便足以解釋目前探測到的所有暗物質數量；假如重力子存在，則計算表明它們質量應小於 1 MeV（不超過電子質量 2 倍），符合希格斯場為基本粒子賦予質量的最低限度。
團隊理論指出，假如重力透過宇宙其他未知維度傳播（如第五維度），便會在當前宇宙以大質量重力子形式出現，它們與普通物質的耦合非常弱、且只能透過重力相互作用，與我們對暗物質的描述認知都相當符合。
由於相互作用非常微弱，所以重力子衰變也非常緩慢，出於相同原因，它們在宇宙膨脹過程緩慢產生並積累至今。預計 2035 年投入運作、比大型強子對撞機（LHC）還要更強大的未來環形對撞機（Future Circular Collider，FCC），或能找到這些潛在暗物質粒子的證據。
新論文發表在《物理評論快報》（Physical Review Letters）。
註解：...在當前理論，大質量重力子（graviton）經早期宇宙中的普通粒子碰撞產生，只是相關過程太罕見，以至於這種假想粒子過去無法成為暗物質候選者。目前，物理學界最有力的暗物質候選對象有軸子（Axion）、微中子、大質量弱相互作用粒子（Weakly interactingmassive particles，WIMP）。
然而法國里昂大學物理學家 Giacomo Cacciapaglia 與南韓高麗大學物理學家 HaiyingCai、Seung J. Lee 團隊發現，大爆炸後皮秒內瞬間產生的重力子，便足以解釋目前探測到的所有暗物質數量；假如重力子存在，則計算表明它們質量應小於 1 MeV（不超過電子質量 2 倍），符合希格斯場為基本粒子賦予質量的最低限度。
團隊理論指出，假如重力透過宇宙其他未知維度傳播（如第五維度），便會在當前宇宙以大質量重力子形式出現，它們與普通物質的耦合非常弱、且只能透過重力相互作用，與我們對暗物質的描述認知都相當符合。
由於相互作用非常微弱，所以重力子衰變也非常緩慢，出於相同原因，它們在宇宙膨脹過程緩慢產生並積累至今。預計 2035 年投入運作、比大型強子對撞機（LHC）還要更強大的未來環形對撞機（Future Circular Collider，FCC），或能找到這些潛在暗物質粒子的證據。
新論文發表在《物理評論快報》（Physical Review Letters）。