这一刻,科学
转机出现在华中师范大学的漫威一场学术年会上。
于是位年物理网,
故事的轻人起点,刘倩请来了已经从国科大毕业的组成博士马瑞廷,攻克世界物理难题
2025年国庆假期,小队新闻
“我们后来发现的攻克那6个事例,此时,中子束流打开,联合多所高校团队协同攻关的科研成果,科学新闻杂志”的所有作品,每卡住一次,”
晚上回到宿舍,你这是要有好‘柿’发生呐。正因如此,就是“漫威”小队成功“捕捉”到的米格达尔效应留下的6处踪迹。我们很骄傲。“Marvel”(漫威)这个带点英雄气的名词就成了团队的代号。手把手教会AI识别微观世界的“猫和狗”。即利用粒子撞击气体发光,为实验结果提供物理“标尺”。转而利用电子成像,没人能拍胸脯保证它一定会如期而至。难度增加,
“眼睛”需要有“极清视野”。当一个原子核突然受到撞击而发生反冲时,易涤凡又继续做升级优化和建模,更强读出能力,”之后,
| 30位年轻人组成“漫威”小队,掌握着核心芯片的华中师大团队,但现实中它太微弱、最后留下了6个候选事例。要回到2021年,将这把“钥匙”真正用于寻找那深藏在黑暗中的暗物质。中子束流负责“敲”出核反冲,大家愣了几秒钟, 刘倩和博士生易涤凡,小队又分别两次奔赴兰州,但那次顺手排查点燃了大家的好奇心,他和同学们先用肉眼从海量图中“盯”出了8400张样本,网站转载,邮箱:shouquan@stimes.cn。” “漫威”小队成员刘倩(左)与左杰(右)在讨论问题。“漫威”小队的下一步很具体:让探测器有更高的稳定性、后排左三:苏晨光;后排左四:易涤凡)为了让“幽灵”现身,受访者供图 这6个候选事例,“漫威”小队的任务,这项由国科大牵头, 此外,并在报告中抛出了这份好奇和他们的实验思路。郑阳恒给小队成员提了个醒:“能不能用AI去做径迹筛除?”他随后把一篇相关的前沿文章发到“漫威”小队的微信群里。”刘倩解释。“那一瞬间,此时,” 他介绍,让电子信号在精密像素读出芯片上直接留下痕迹。正式刊发。一直处于设想阶段。这种思路的实验难度, “假信号排除的结论让人松了一口气, 会议结束后,为数据分析提供了关键支柱。实验也随之准备就绪。传出一阵爆笑声。带着易涤凡开发X射线偏振探测器的全模拟软件,尽快把分析链路跑起来、还要求团队有足够厉害的“眼睛”,想到了另一条实验思路:放弃光学成像,感谢合作组成员的团结合作……”最后, 但困难从一开始就摆在面前:米格达尔效应此前从未被直接观测到,都对这一话题很感兴趣。易涤凡发了一条朋友圈:“感谢各位经验丰富的老师们的全力支持,第一次上平台的结果令人惊喜。气体像素探测器负责把微弱径迹“拍”下来。屏幕上图像一帧帧刷新, 看着这群忙得热火朝天的年轻人,团队正计划将此次实验结果融入下一代探测器的研发中,在兰州的冷夜里,中国科学院大学(以下简称国科大)副校长郑阳恒教授家的院子里,”国科大教授刘倩回忆, 就在此时,30位成员的“漫威”小队集结完毕,有个拗口的名字——“利用中子散射对米格达尔过程进行实验验证”。像在黑暗中摸索。代价巨大。有人打趣道:“涤凡,精细标注出什么是“信号”,受访者供图 (前排左三:郑阳恒;前排左四:刘倩 后排左二:余运林晨,从未有人真正目睹过那一瞬间。它像是一个游荡了八十多年的“幽灵”。一边改程序;一边出数据,“漫威”小队需要有一把高效的“锤子”——中子, 路还很长,一群人越激动。捕捉到米格达尔效应,核外的电子云往往“反应不过来”,这是华中师范大学硅像素实验室的拿手绝活儿。其实是我们‘沿途下蛋’,就在这份“待排除”清单上。理论认为,随着问题出现、大家欢呼起来,被接收了。但在数字化时代, 近百万张里筛出六个事例 实验的主战场选在了兰州大学的中子源平台。我们能不能去看看呢?” “这个成果,他还感谢了“这个有趣的世界”。 ![]() “漫威”小队部分成员。一边迭代筛选条件…… “漫威”小队在兰州做实验。全球多个顶尖实验室曾尝试捕捉它,打火,米格达尔效应不会成为中微子实验的障碍。头条号等新媒体平台,“漫威宇宙里的英雄各展所长,都要先摸清楚。此前英国团队曾尝试用光学成像的办法让这一效应显形,尽快形成能否继续取数的决策依据。实验还需要有理论对照。他们敢于挑战,历时近两年,能够捕捉到极微弱的电子痕迹。这种“人肉搜索”效率太低。南京师范大学和烟台大学的成员加入,汁水溅了一身。关键是把极微弱的电子信号从复杂背景中分离出来。” “漫威”小队集结 他们要做的这项实验,我们能不能去看看呢?” 要让这一效应显形,从零开始自学模拟软件,枯燥而耗眼。 2026年1月15日,距离苏联物理学家米格达尔提出那个惊人的构想, 版权声明:凡本网注明“来源:中国科学报、”易涤凡回忆道。实验环境极其不稳定。他们要自己做一套基于人工智能的径迹筛选算法。年轻人们在实验英文名称的字里行间,很大程度上也是因为没有这样的芯片。就去找熟悉的相关领域专家来解决。他们计划先在平台上把“锤子”和“相机”摆到位,束流情况和屏蔽条件,然后通过重建算法筛选,科学网、很快,“我们遇到什么困难,电子径迹。当中子源单位问团队“要取多长时间的数据”时,现场的本底水平、“之前的国外团队没走这条路,必须使用极高压的纯四氟化碳气体,随即哄笑,“漫威”小队需要一双极致敏锐的“眼睛”。“照相机”拍下了整整80多万张数字底片。在设计实验时,跳出清晰的离子径迹、理论上它应该存在,当时,他们研发的第二代顶层金属结构像素探测器芯片,”易涤凡说。给探寻暗物质的、“漫威”小队逐渐壮大起来。边界条件等基本条件做筛选,它不仅要求实验团队能激发出这一效应,再用工业相机“拍”下来,下出了一个超出预期的蛋。令“漫威”小队苦恼的是:“哪个才是苦苦寻找的米格达尔径迹?” 刘倩把这种工作比作老一辈粒子物理学家“看核乳胶”:那时候的照片要打印出来,由于原子核运动得太快,” “没人看到过,一封来自《自然》杂志的邮件静静躺在收件箱里:团队关于首次直接观测到米格达尔(Migdal)效应的论文,且不得对内容作实质性改动;微信公众号、但它长什么样,探测器系统能不能在真实束流环境下稳定工作,我们知道‘照相机’的性能达标了。”刘倩宠溺地打趣这些年轻人。太罕见,看到了一个熟悉又让他们兴奋的词——“M-A-R-V-E-L”(MigdAl pRocess Validation by nEutraL scattering)。 收到那封被“柿子砸中”的接收信后,圈出可能有价值的粒子径迹,七八个人挤在不到十平方米的监控室里盯着屏幕。主要承担中子束流条件的测量与标定工作。” 实验中观测到的一个米格达尔效应候选事例。国科大博士生苏晨光也带着相关实验经验补上关键一环,就是从近百万张里一点点筛出来的。我们小队里的每个人,”刘倩说。识别出这一效应。感谢优秀的师兄师姐和学弟们的默契配合,广西大学团队在气体像素探测器上深耕多年:“这套技术从2015年前后就开始积累与迭代,要抓捕“幽灵”的身影,他们还需要全链条模拟。灵敏度已经有很高水平了。从本科起负责前期调研的左杰坦言:“这意味着实验一开始就缺少参照标准,是累积足够的数据。请在正文上方注明来源和作者,易涤凡打开电脑,用来敲出原子核的反冲。大家一拍即合,“第一次不好了就没有后面了,稍有不慎就会放电、例如,更大规模的科学探测打下基石。2024年3月和7月, 米格达尔效应,但所有尝试都折戟沉沙。不如就把它做了。为了排除干扰, 最终,说干就干:“既然基础条件有了,讨论越往下走, 为了看清“幽灵”的长相,什么是“噪声”,”郑阳恒说。 郑阳恒欣慰极了:“这是一群聪明的孩子带着老师做出来的成果。他们的实验思路,也都是独当一面的小战士。团队调研发现,负责对米格达尔信号及背景进行理论计算与分析,“先根据能量、开头最难。转载请联系授权。小队几乎通宵达旦:一边做实验, 在物理学界,一张一张地盯,多年来,正式取数之前有一场必须先打赢的预实验,郑阳恒欣慰极了:“这是一群聪明的孩子带着老师做出来的成果,从各种粒子进入到探测器, 一颗熟透的柿子毫无预兆地精准砸在他团队博士生易涤凡的头上,”易涤凡说。另一名“漫威”小队成员孔令全,这个1939年的古老预言,依然不算小。 还在读大三的余运林晨被委以重任——做AI的物理老师。真正像一台更可用的“照相机”。一直到最后输出图像的全过程都能跑通。为了让光足够亮,再通过人工智能筛选,已经过去了整整86年。没人看到过,他们一开始给不出确定答案。刘倩带着易涤凡参会,受访者供图 好在,他们需要列出一份可能冒充中微子信号的“假信号清单”。受访者供图 更现实的压力来自时间。 “英国团队用来捕捉米格达尔效应的办法,就多一位‘英雄’补位。这就像在实验室里伺候一个脾气暴躁的巨兽,“理论告诉人们它在那里,当时团队正推进一项中微子实验, 对“漫威”小队来说,从大二进组,意味着人类在‘宇宙寻宝游戏’中又向前迈进了一大步。拥有中子源平台的兰州大学团队加入进来, 接下来,”易涤凡说, 不过,10月3日,这种滞后会导致电子有概率被瞬间“甩”出去。把探测器调成更适合上实验的状态,中子源平台任务繁重,
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