复旦大学现代物理研究所核科学与技术系重离子物理团队,在国家自然科学基金重大非共识项目试点中脱颖而出,成功拿下首批三个资助名额中的一个。这个“原子核跃迁中新粒子探测”项目,把目标锁定在学界争论不休的X17粒子上,试图通过多项实验为它的存在与否给出关键答案。这也是中国科学院近代物理研究所和上海高等研究院合作参与的重要项目。 该项目由复旦大学现代物理研究所青年研究员赵杰负责,他是被马余刚教授推荐的。赵杰说,宇宙间只有四种已知的基本力——引力、强力、电磁力和弱力。但暗物质和反物质不对称等难题还没解决,科学家只好去寻找新物理理论。于是一种叫X17的新粒子引起了广泛关注。 最早发现X17异常信号的是匈牙利团队,这东西质量大概17兆电子伏特(MeV),可能是超出标准模型的轻中性玻色子。赵杰介绍说,如果真的找到它,可能就是新基本力的关键证据。不过现在国际上还没别的实验能确认这一点。 潘建伟院士在评价这个项目时提到,不管能不能探测到新粒子,都是有价值的。赵杰坦言,之前因为风险高投入大,他们不敢轻易动手。现在国家基金委搞这个试点,让年轻人看到了机会。 为了实现目标,团队汇聚了包括复旦大学现代物理研究所在内的多所高校和科研院所的力量。四名复旦成员长期做中低能实验物理研究。在理论上他们还和新物理、宇宙学等学科合作。 具体方法上,他们和中国科学院近代物理研究所、上海高等研究院一起提出了双路径实验方案。一方面要用高精度电子谱仪探测原子核跃迁中的X17粒子;另一方面要用上海光源的激光-电子伽马源平台来寻找新证据。 赵杰强调,这一到三年内的重点是用实验验证X17到底存不存在。无论是证实还是证伪都很有意义。他说对于完成实验很有信心,至于能不能成功捕捉到X17还得看运气。 马余刚院士认为重大非共识课题往往有突破性价值但风险也高。真正改变领域的项目早期常被误解,需要耐心和韧性护航。这次基金委设立这类项目就是鼓励年轻人啃硬骨头。本文作者是新民晚报的张炯强,郜阳负责编辑。