大質(zhì)量弱相互作用粒子（Weakly interacting massive particles，簡稱WIMP），是一種仍然停留在理論階段的粒子，是暗物質(zhì)最有希望的候選者。這種粒子的特點(diǎn)是雖然沒有電磁相互作用和強(qiáng)相互作用，但是參與弱相互作用，同時(shí)質(zhì)量比質(zhì)子和中子大。
基本介紹
背景
暗物質(zhì)是物理學(xué)中最神秘的事物之一，它的發(fā)現(xiàn)將可能成為近100年來最重大的科學(xué)突破。20世紀(jì)30年代，天文學(xué)家首次意識到，恒星、氣體和塵埃只占宇宙質(zhì)量的一部分。因此，他們得出結(jié)論認(rèn)為，星系本來應(yīng)該在宇宙中四處游蕩并最終土崩瓦解的，除非它們受到某種巨大的、不可見的物質(zhì)的重力吸引而被固定在一個(gè)位置上。
80多年來，科學(xué)家們一直爭論究竟何為暗物質(zhì)以及人們?yōu)槭裁纯床坏剿麄兘o出了許多種推測和解釋，其中最有可能的一個(gè)候選物質(zhì)就是一種被稱為“弱相互作用大質(zhì)量粒子”（Wimp）的微小事物。就目前而言，被研究得最多也是最被看好的暗物質(zhì)模型是所謂弱相互作用大質(zhì)量粒子。
特點(diǎn)
理論預(yù)言這種粒子應(yīng)該具備這些特點(diǎn)：粒子只通過弱核力和引力產(chǎn)生相互作用，或者粒子的相互作用截面小于弱核力作用截面；與普通粒子相比質(zhì)量較大。由于它們不參與電磁力作用，因此無法被直接探測到；由于它們不參與強(qiáng)核力作用，因此它們基本上與普通物質(zhì)不發(fā)生相互作用；由于它們較大的質(zhì)量，因此它們運(yùn)動的速度相對緩慢，因而能夠成團(tuán)聚集。
候選原因
WIMP之所以成為暗物質(zhì)的熱門候選者主要有3個(gè)原因：
首先，WIMP具有“冷暗物質(zhì)”的各種性質(zhì)，而基于冷暗物質(zhì)的宇宙學(xué)模型與觀測符合得比較好。
其次，在粒子物理理論中比較容易構(gòu)造出符合WIMP特點(diǎn)的粒子。例如，流行的超對稱理論就預(yù)言可能存在最輕超對稱粒子，這種粒子如果不帶電就很容易符合WIMP的特性。
最后，WIMP具有弱相互作用截面，而按照統(tǒng)計(jì)物理的粒子退耦理論計(jì)算，WIMP的數(shù)量也剛好和暗物質(zhì)密度的觀測值在同一個(gè)數(shù)量級。即WIMP可以很好地放入今天的宇宙理論模型里。
丁肇中團(tuán)隊(duì)稱或發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)候選體
2013年2月18日，在美國科學(xué)促進(jìn)會年會上，美國麻省理工學(xué)院物理學(xué)家丁肇中領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)對外宣布，阿爾法磁譜儀發(fā)現(xiàn)了弱相互作用大質(zhì)量粒子（WIMP）存在的證據(jù)，而WIMP就是一種暗物質(zhì)的候選體。丁肇中稱，將于未來兩到三周發(fā)表涉及暗物質(zhì)的研究論文，對這項(xiàng)研究的進(jìn)展作詳細(xì)闡述。如果此次暗物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)能夠得到確認(rèn)，那么人類對于宇宙的認(rèn)知無疑向前邁進(jìn)了一大步。
參考資料 >
丁肇中團(tuán)隊(duì)稱或發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)候選體.www.zxxk.com.2013-04-02