一个由苏黎世大学和耶路撒冷希伯来大学牵头的国际团队，通过其QROCODILE实验，在搜寻轻型暗物质粒子方面取得了前所未有的灵敏度。这项发表在《物理评论快报》上的研究，利用了接近绝对零度的超导探测器，为暗物质粒子与普通物质的相互作用设定了新的极限。暗物质是宇宙质量的约85%，其本质仍然是物理学中最深奥的谜团之一。它不发光、不反射光，也不与电磁辐射相互作用，这使得探测极其困难，科学家们数十年来一直在努力捕捉这些难以捉摸的粒子。
QROCODILE实验（低温优化探测器用于暗物质相互作用观测）展示了一种搜寻“轻型”暗物质粒子新方法的核心。该实验的核心是一个先进的超导探测器，能够测量低至0.11电子伏特的微弱能量沉积，其灵敏度比通常在基本粒子物理实验中记录的能量低数百万倍。这种灵敏度为测试质量比先前实验研究对象小数千倍的极轻暗物质粒子的存在开辟了新途径。在持续超过400小时、温度接近绝对零度的科学实验过程中，研究团队记录到少量无法解释的信号。虽然这些事件尚不能确认为暗物质的表现——它们可能由宇宙射线或自然背景辐射引起——但它们已经能够为轻型暗物质粒子与电子和原子核的相互作用设定新的限制。
该实验的另一个优势在于其探测信号方向的能力。由于地球在银河系中运动，暗物质粒子预计会从特定方向更频繁地到达。未来的升级将使科学家能够区分真实的暗物质信号和随机背景噪声，这是最终发现的关键一步。耶路撒冷希伯来大学拉卡赫物理研究所的YONIT HOCHBERG教授，作为该项目的首席科学家之一，解释道：“我们首次为特别轻的暗物质粒子的存在设定了新的限制。这是迈向更大规模实验的重要第一步，这些实验最终可能实现人们期待已久的直接探测。”
该项目的下一阶段，NILE QROCODILE，将进一步提高探测器的灵敏度，并将实验移至地下以屏蔽宇宙射线。这项工作不仅推动了我们对宇宙基本组成的理解，也为未来更深入的探索奠定了基础，有望解开暗物质的长期之谜。科学家们对暗物质的研究，也推动了超导技术、低温学和精密测量等领域的发展，这些技术在其他科学和工业应用中也具有巨大潜力。