简要说明存在暗物质的暗示-信号（其中两个在天空中发现，而四个则在地下），这可能意味着这些暗物质粒子参与了一些有趣的事情。 可能有几个信号是正确的，但不是全部六个，因为其中一些相互矛盾。 这不必让您担心：对于高级科学来说，类似的情况是完全正常的。 研究是一件复杂的事情，对于奇妙事物的大多数暗示都只是海市statistical楼-统计事故，迄今未知的奇数，测量问题或简单的错误。 例如，在希格斯粒子的情况下，我们有几次错误警报，直到最终该警报变为真。 因此，我们需要耐心和谨慎，不要失去希望。 发现是罕见的，但是会发生。
暗物质开销
从费米卫星获得的信息表明，某些能量的光子流（约135 GeV，即质量能量是质子的143倍）从银河系中心发出。 这可能暗示着暗物质粒子的存在（尤其是其中许多粒子在银河系中心以圆形缓慢移动），它们相互碰撞，an灭并变成光子。
简而言之，它是这样的：能量守恒定律确保将两个dark灭的暗物质粒子的能量（主要表示为质量能，因为暗物质粒子在银河中的移动非常缓慢）被转换为两个光子的运动能，因此，该能量每个光子等于暗物质粒子的质量乘以c
2 。
我是否需要担心这个信号可能不是看起来的事实？ 一个小问题是，标准的
WIMP （通过弱核相互作用与物质相互作用的大粒子）在不发出我们也必须看到的其他信号（例如，大量低能质子）的情况下无法产生这样的信号。 但是WIMP的普及程度被稍微夸大了，而且理论家们多年来一直想像的其他类型的暗物质粒子也有能力做所有必要的事情。
更严重的问题是信号不仅来自银河系的中心，还来自地球
四肢的边缘，也可能来自太阳的边缘。 暗物质matter灭的这种行为是不可预期的。 这个信号出现在意想不到的奇怪地方的事实可能意味着，这对于费米光子探测器来说只是一个显而易见的问题。 还没有人知道。
另一个例子。 在国际空间站（ISS）上运行的电磁阿尔法光谱仪（Eng。Alpha Magnetic Spectrometer，AMS）进行的实验中，最近宣布了一项重大的“发现”（尽管大多数新闻稿都忘记提及他们只是证实了
PAMELA实验已经开启）在2008年）。 PAMELA发现并得到AMS的确认，并进行了更详细的研究，与预期的情况相比，外层空间中存在大量的高能正电子（正电子是电子的反粒子）。 对于“额外”的正电子，能量从10 GeV到至少350 GeV不等-并且AMS数据没有进一步发展。
这些正电子可能是由于暗物质颗粒的an灭而出现的。 但是，如果是这样，它不可能是费米实验在银河系中心看到的相同类型的TM粒子。 任何负责AMS信号的TM粒子的质量都将超过350 GeV / s
2，以发射350 GeV的能量正电子，而如果费米看到的光子精确地产生了TM粒子，那么此类粒子将永远不会将产生能量高于135 GeV的正电子。 这仅源于能量守恒。 如果两个an灭的TM粒子各自的质量为135 GeV / s
2，并且它们移动得足够慢，则由于它们的移动能量足够小，在an灭中获得的电子和正电子的能量不能大于135 GeV。 因此，费米和AMS都看不到TM的存在的影响-至少其中一个看到了其他东西。
正如他们在2008年所说的那样（并且AMS的实验人员要小心地承认），PAMELA当时看到的那些正电子以及AMS现在看到的那些正电子可以由天体物理效应产生，例如，附近的脉冲星（一颗快速旋转的恒星，强磁场，可以用作天然粒子加速器并成为其他电子-正电子对的来源。 自2008年以来，每个人都知道（并且不愿接受AMS的实验者），
超对称性理论（或其他any弱者）所预测的最简单的
中性分子不能产生如此有力的信号，除非仍有未知的力量能够增加an灭率。 即使到那时，如果没有其他信号，我们也不会看到这样的正电子-除非我们假设此TM属于非常杰出的品种。 优秀的理论以他们自己的方式很酷，但是在此类问题上的TM粒子并不是关于AMS文章中提到的具有超对称性的简单simple夫。
脚底暗物质
让我们继续。 有人记得DAMA项目（现在是
DAMA / LIBRA ）吗？ 他们声称有证据表明存在暗物质已有十多年了！ 他们确实有某种信号！ 也许来自暗物质，也许不是。
您会发现，找到TM的狡猾方法之一就是让它找到您。 只需将一小片或一桶经过精心挑选和精制的材料放在地下深井中。 （下降到地面大大减少了宇宙射线的影响-宇宙深处的高能粒子）。 由于HM应该直接通过正常物质，并且很少会留下痕迹，因此HM颗粒流将直接流过石材，进入竖井并穿过物料桶。 而且，如果您非常非常有耐心，那么这些TM粒子之一可能会与材料内部的原子核碰撞，并且如果您进行了棘手的实验，则此脚踢可能会变得足够响亮，以便您能够检测到它。 这正是DAMA，XENON，CoGeNT，CRESST，CDMS和其他许多实验正在做的事情-并且他们已经做了很长时间了。
但是做到这一点比说要难。 放射性-一种原子核通过喷出一个或两个高能粒子来改变其类型的过程-可以模仿TM粒子的作用。 （模仿您试图检测的“信号”的过程称为“背景”）。 检测TM粒子的背景通常比信号本身更强，如果实验人员想检测出这么小的东西，他们需要非常非常了解所有可能的背景。
但是现在，回到DAMA，可以通过一系列该死的巧妙方法来完成。 在这一年中，地球绕太阳移动，其速度相对于TM粒子的平均速度发生变化。 就像您在大风天沿着环行自行车骑行时，有时候风会吹到您的脸上，有时会把您推向后方。 就像在绕行时风的强度发生变化一样，TM的“风”的速度在一年中也会发生变化。 并且，如果TM粒子与原子核相互作用的概率取决于它们两个原子的相对速度（在TM的许多变体中都可以做到），那么在实验中测得的与TM的碰撞次数应随每年的周期而增加和减少。 。
因此，您可能需要寻找一年中碰撞次数的变化，而不仅仅是寻找几次碰撞的迹象（这可能是您误解了放射性的结果）！ 如果您使自己确信放射性和其他背景本身不可能具有一年周期，那么这种类型的任何波动都是TM的明显证据。 就像狂风中的骑车人朝他方向行驶时感觉很强风，而当他朝另一个方向行驶时感觉较弱一样，一年中绕太阳运行的地球相对于附近的TM粒子以更高或更低的速度运动。 。 这可能导致与TM发生冲突的次数固定下来，并且在一年中周期性变化。
不幸的是，尽管听起来很美，但背景现象实际上可能会在全年中周期性地变化，这可能是由于温度的微小变化会导致或多或少的放射性气体在矿井中循环等事实。 。 因此，尽管来自DAMA / LIBRA的数据清楚地表明了TM候选粒子碰撞次数的波动，但仍不清楚是否为TM。 到目前为止，还没有人能够确认他们的信号，但是没有人能够证明这是一个错误的警报。
DAMA / LIBRA不是唯一的一个。 最近，CoGeNT实验报告发现了可能发生的过多碰撞，这种碰撞的数量（如DAMA / LIBRA）在一年中波动。
不仅如此。 CRESST实验还报告了在其探测器中固定了一堆撞击原子核的TM粒子的候选物。 有几种可能的效果可以提供这种类型的候选项-但是，根据他们的看法，如果将所有这些效果加在一起，您将获得约42个候选项，并且他们已经看到了67个，这比标准差多了4个-这有力的证据表明缺少某些东西。
最后，另一个提示：CDMS实验报告在其硅片中修复了三个TM冲突候选对象。 他们有基于硅和锗的探测器。 根据来自硅探测器的数据获得了新的结果。 由于硅芯比锗芯轻得多，因此硅对轻质HM颗粒的碰撞反应更好。 这很有趣！
但是，正如他们仔细指出的那样，几乎不可能将结果称为决定性的。 几乎可以肯定，这不是背景影响的结果。 乍一看，这并不明显。 他们所知道的背景平均应该只给出一半的碰撞，而获得这三个事件的可能性大约为5％-考虑到实验中可能发生的不可思议的事情，这并不是完全不可能的。 但是，当他们考虑到这些碰撞候选者的能量时，概率下降到0.2％。 然后事情变得严重了。 但是请记住：所有这些都意味着（a）他们发现了TM，或者（b）他们发现了仍然未知的背景活动，并发出了错误的信号。
如果将所有这四个实验放在一起，那么好消息和坏消息都是如此。 好消息是，所有这四个实验（DAMA / LIBRA，CRESST，CoGeNT和CDMS）都对应于位于10 GeV / s
2范围内的TM粒子。
适度的坏消息是这四个方面不一致。 从一定质量的TM粒子相互作用的可能性来看，以下实验结果并不重合，并且变化多达十倍。 如下图所示（摘自CDMS
工作 ），图中显示与四个实验的观察结果相关的四个不同波段通常不重叠。 这意味着这些实验中至少有两个必须是错误警报。
该图显示了允许和不可接受的截面（精度为90％）是TM粒子质量（水平轴）和与普通物质相互作用的数量（垂直轴）的函数。 DAMA / LIBRA，CRESST和CoGeNT分别以黄色，棕色和粉红色显示。 新的CDMS结果以青色和蓝色给出； 黑色星号是最好的近似值。 请注意，没有点会同时相交三个或四个部分。 在这种情况下，XENON10和XENON100实验的分析结果排除了浅绿色和深绿色线上方的所有区域，其中包括所有其他四个实验。另一个实验的结果带来了非常糟糕的消息，该实验（似乎）应该比其他任何此类实验对这种类型的TM颗粒更为敏感。 我的意思是XENON100。 对于XENON100中的大多数信号，必须发生很多或更多的候选事件。 但是到目前为止，只有两个人看到了它。 事实证明，所有这些信号都被XENON100实验以及对其前身XENON10的特殊分析所排除。 有人可以争论一个事实，即CoGeNT和CDMS的结果几乎没有被驳斥，因此也许应该认真对待它们。
但是令人震惊的事实是，在所有这些地下实验中，未记录的小背景应以其他几种低能碰撞候选物的形式表现出来，这与低质量粒子的预期非常相似。
正如芝加哥大学CoGeNT实验负责人Juan Collard教授几年前在纽约市纽约市科学中心的一次会议上说的那样，关于发现TM的传奇很可能是发现一个又一个意外背景的悠久历史-这个故事可以继续下去。相当长的时间，直到在这些实验之一中发现TM为止（如果有的话）。 这反映在我们最近看到的许多错误警报中。 有趣的是，在CoGeNT开始收到可以解释为TM的信号之后，Collard停止发表此类声明。 但请记住你说的话，胡安。 我们记得。
同时，正是出于这样的谜团，理论物理学家得以生存。 难题！ 挑战！ 发明TM理论，以便CDMS和CoGeNT实验可以轻松检测其效果，但是XENON100不能！ 实验的工作方式不同-CDMS和CoGeNT分别由硅和锗组成，而XENON100则使用-令人惊讶！ -一桶氙气。 关于这个话题已经有很多作品。 事实证明XENON100是正确的，而CDMS和CoGeNT正在观察某些背景。 但是，也许一切都会完全相反。
总结一下：关于TM的存在，我们至少有六个暗示，它们在大多数情况下并不相互对应。 新的CDMS提示大致与CoGeNT相匹配。 但是如果他们俩都看到TM，为什么XENON100没有看到强信号？ 所有这些实验都在努力改善其方法和测量，因此，如果其中一些提示确实被证明是TM的征兆，我们将很快看到更多令人印象深刻的证据示例。