SSE Special Colloquium活动回顾 | 2024理工学院系列研讨会

2024年2月23日上午，理工学院举办了SSE Special Colloquium讲座。本次讲座邀请嘉宾为哥伦比亚大学的Prof. Elena Aprile。Prof. Elena Aprile为我校师生带来题为“Dark Matter Direct Detection”的学术报告。让我们一起看看本期讲座内容吧！

一

讲者简介

Elena Aprile holds the distinguished title of Centennial Professor of Physics at Columbia University. She pioneered the XENON project and has been its spokesperson since its inception in 2004. Under her leadership, the XENON Collaboration has developed four cutting-edge generations of liquid xenon experiments, all of which have been at the forefront of dark matter direct detection searches. Prof. Aprile's accolades include the Roma Prize (2023), the Julius Wess Prize (2022), the Enrico Fermi Prize (2021) and the Berkeley-Lancelot Prize (2019). She has been invited to deliver numerous prestigious lectures, such as the Columbia University C.S. Wu Honorary Colloquium, the University of Zurich Schrödinger Colloquium, the Yale University Vernon Hughes Colloquium, the Oxford University Cherwell-Simon Memorial Lecture, the Princeton University Hamilton Honorary Lecture, and the Simons Foundation Della Pietra Lecture, among others. She is a member of the United States National Academy of Sciences and of the American Academy of Arts and Sciences and was honored with the medal of Ufficiale della Republica Italiana by Italian President Carlo Azeglio Ciampi. In recognition of her contributions, the asteroid 268686 Elenaaprile, discovered by Italian amateur astronomer Silvano Casulli in 2006, was named in her honor. 

二

讲座内容

本次研讨会中，ElenaAprile教授介绍了暗物质（dark matter）的性质、探测方法以及最新的研究进展。

Aprile教授首先介绍了暗物质是宇宙中的主要组成部分，占据质量的85%左右，但它不发光也不反射光，因此无法直接观测到。暗物质的存在是通过它对可见物质的引力作用（gravitation pull on visible matter）间接推断出来的，如星系旋转速度和宇宙微波背景辐射（cosmic microwave background radiation）的分布。暗物质的性质仍然是物理学中的一个巨大谜题，但普遍认为它由宇宙早期产生的粒子组成，如弱相互作用的大质量粒子（WIMPs, weakly interacting massive particles）或轴子（Axions）等。

接着，Aprile教授介绍了三种探测暗物质的方法，分别为直接探测（direct detection），对撞机搜索（collider search）和通过寻找湮灭（annihilation）产物的间接探测，并详细介绍了直接探测的方法和相应实验。这些实验通过寻找稀有事例来搜索弱相互作用的大质量粒子与探测器介质碰撞产生的信号，需要在深地实验室运行以减少宇宙射线背景的干扰。

Aprile教授指出，在暗物质直接探测领域，液氙（liquid xenon）实验XENON1T及其升级后的XENONnT实验取得了世界领先的结果。XENON1T实验利用液氙作为探测介质，以捕捉暗物质粒子与氙原子碰撞产生的微弱信号。XENONnT实验作为XENON1T的升级，在增加靶质量的同时降低了实验本底，其探测WIMP暗物质粒子的灵敏度得到进一步提升。这些探测器的设计和技术创新为揭开暗物质的神秘面纱提供了重要的工具。

点击阅读原文，查看讲座回放。

三

下期预告

理工学院致力于营造校园科研学术氛围，让师生在轻松愉快的氛围中热烈讨论相关学术内容。3月1日将迎来本学期的第一场SSE Weekly Colloquium 理工学院系列研讨会讲座，邀请理工学院林天麟教授带来精彩的学术报告！我们不见不散哦！

感谢各位老师同学的大力支持和配合，如果大家对本系列活动有任何建议或意见，欢迎发送邮件至[e-mail]，你们的建议将对本活动的持续发展提供帮助！

文案 | 李瑾欣 理工学院 思廷书院

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