🎯 科学 · 粒子物理

全球最大暗物质探测器LZ捕获神秘高能信号，物理学界沸腾：40年追寻终于看到曙光？

一、地下一英里处的神秘闪光，让全球物理学家沸腾

9月1日，在日本山形县天童市举行的TeV粒子天体物理学大会上，LZ（LUX-ZEPLIN）实验团队的发言人走上讲台。当数据显示出一个无法用已知背景解释的高能信号时，整个会场炸开了锅。这是40年来暗物质直接探测领域最接近"发现"的一次。

LZ探测器位于美国南达科他州桑福德地下研究设施，深埋地下约1.6公里，用整整一英里厚的岩层屏蔽宇宙射线。探测器核心是一个装满10吨超纯液态氙的巨型圆柱形容器，冷却至零下108摄氏度以下。当粒子撞击液氙时，会产生两束信号——一束极短促的闪烁光和随后被电场漂移出来的电子信号——通过分析两者的时间差和幅度差，研究者可以区分电子反冲（已知背景）与核反冲（暗物质候选信号）。

二、一个信号，四种解读，物理学界各执己见

研究团队在梳理2023年3月至2024年4月间累计220天的有效运行数据时，将反冲能量上限从传统的50千电子伏拓展至270千电子伏，正是在这个高能窗口里，他们发现了唯一一例无法解释的事件——一次约248千电子伏的氙原子核反冲。

这一结果令物理学界反应不一。有人兴奋不已，认为这是"近年来最有趣的事"，将催生大量后续论文；也有人持谨慎态度，强调单次事件不足以定性。更重要的是，这个信号与传统WIMP（弱相互作用大质量粒子）模型的预期不符——WIMP理应产生大量低能反冲，而LZ在同一批数据里针对WIMP的搜索却一无所获。如果这真是暗物质，那它大概率不是最简单的那种。

三、中国也在参与这场宇宙终极追问

值得注意的是，LZ实验并非全球唯一的暗物质探测项目。中国的PandaX项目运行在四川锦屏地下实验室，深埋2400米岩层之下，是目前世界上最深的极深地下实验室。即将组装的PandaX-20T液氙探测器有望成为世界上灵敏度最高的暗物质探测器，中国科学家正积极参与这场寻找宇宙"隐身衣"的终极追问。

LZ团队目前已积累了至少3倍于本次分析的数据。如果信号属真，后续批次应再冒出同类事件；若属背景涨落，增加统计量则会将这一信号判定为噪声。物理学界正屏息以待，等待更多数据揭晓答案。

综合科技日报、澎湃新闻、观察者网报道 | 2026年9月8日