AMS热系统总负责人、山东大学教授程林说,截至2012年12月10日,在前18个月的太空实际探测运转中,AMS分析了250亿个初级宇宙射线。“我们确认了其中的680万个电子及其反粒子——正电子的事例。”
丁肇中在论文中这样表述:“正电子比分能谱未显示其有结构或随时间改变。正电子与电子的比率没有显示出空间的各向异性,即高能的正电子不是来自空间某个特定的方向。”
山东大学物理学院教授王萌从专业角度分析,这段话可理解为实验结果已经比较接近暗物质了。程林则表示,“这一实验结果在去年9月份就已经出来了,科学家们本着实事求是的严谨态度不断进行确认,生怕出错,发布日期一拖再拖”。实验结果将发表于《物理评论快报》。
何时揭开暗物质之谜
“寻找暗物质是当今国际粒子物理实验的前沿,对各项技术的要求也非常高。”陈和生表示,除在太空探测暗物质的AMS项目外,还有欧洲的LHC大型粒子加速器以及我国正在开展的地下实验等。
而根据计划,阿尔法磁谱仪的预计寿命是20年,除寻找暗物质外,还有寻找反物质和精确测量宇宙线成分的任务。目前发布的实验结果,是对预期收集总数据量的约1/10数据的分析。
除永磁体系统是中国制造外,磁谱仪项目的整体散热系统、轨迹探测器热控系统、地面模拟系统、电磁量能器结构和地面总装支撑设备的设计研制,也分别由山东大学、中山大学、东南大学和中科院高能物理研究所独立或参与完成。
中国科学家还参与了实验数据分析和物理研究工作。AMS的数据分析由2个独立团队进行,每个团队都包括了许多国家的科学家。他们互相“挑错”,最终达成一致,确保结果的正确。
“中国科学家的数据分析在电荷测量、粒子识别、电子能量测量等方面发挥了十分重要的作用。”陈和生说。
“丁肇中团队所使用的阿尔法磁谱仪当然是目前灵敏度最高,也是最复杂、最昂贵的一台暗物质探测设备,代表了当今科学实验的最高技术手段。”中科院高能物理所研究员毕效军在此前接受采访时说,之前科学家们在不同的实验上都看到了一些迹象,怀疑这些就是暗物质的信号,但由于实验的灵敏度不够,这些迹象还无法确认为暗物质的信号。
陈和生表示,要获得暗物质存在的确切证据,还需要积累更多的数据。“中国科研人员一直在日内瓦欧洲核子研究组织的AMS运行中心参与值班,继续进行数据分析和物理研究。”他说,“随着数据的不断收集和分析,暗物质之谜最终会在若干年后被揭开。这一结果无疑对物理学的发展意义重大。”