近期，欧洲杯直播 欧洲杯直播 武雷教授课题组与上海交大牵头的PandaX暗物质实验组在暗物质研究方面再次取得突破性进展，相关成果以“Search for Light Dark Matter from the Atmosphere in PandaX-4T”为题，在国际物理领域顶级期刊《Physical Review Letters》（《物理评论快报》）在线发表。欧洲杯直播 武雷教授及其博士生苏亮亮承担了该论文的理论计算和数值模拟工作。武雷教授、上海交大周宁教授、宁旭阳博士为本文共同通讯作者。“科学探索奖”得主刘江来教授为实验组发言人。

随着暗物质实验不断发展，轻暗物质的研究成为目前暗物质直接探测领域的国际前沿和热门课题。然而，由于轻暗物质的产生可观测的核反冲超出了目前靶材料所能允许的灵敏度，因此轻暗物质的探测变得非常困难。2020年武雷教授与合作者考虑暗物质与核子相互作用中动量转移效应，提出了能够解释Xenon1T实验观测到的电子超出数据的大气暗物质模型。这引起了国内外同行的广泛引用和关注，并带动了大量后续研究。

对于这种产生于宇宙线和大气碰撞过程中轻暗物质粒子，其运动速度往往很高，在穿越地壳的过程中会与原子核产生非弹性散射，并起主导作用。但由于该效应涉及粒子物理、核物理、宇宙线以及地质学的交叉，理论计算难度很大，是轻暗物质研究领域一直未被解决的重要问题。武雷教授与合作者基于量子场论第一性原理和核物理数据，首次精确计算了暗物质粒子与核子准弹性散射过程，解决了该理论计算难题，并与上海交通大学牵头的PandaX实验组合作，在位于四川锦屏山的中国首个极深地下实验室——“中国锦屏地下实验室”开展实验研究，首次获得了对大气暗物质模型参数空间可靠的实验限制。

该论文是继武雷教授课题组今年在国际顶级综合期刊《Nature Communications》（Nature Commun. 14 (2023) 659）以及物理学top期刊《Physical Review D》上以letter（Phys.Rev.D 108 (2023) 2, L021302）形式发表新物理研究重要成果之后又一项新的突破。以上工作得到了国家自然科学基金委、南京师大理论物理研究所、彭桓武科教合作中心、天体物理与前物理交叉中心的资助和支持。

文章链接：//journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.131.041001