MIT天体物理学正在寻找暗物质的踪迹

发表于 3年以前  | 总阅读数:666 次

ezgif-3-3eae6213f7.gif

Perez希望,将于2022年底发射到南极平流层的高空气球实验,将在它留下的粒子中捕捉到暗物质的间接迹象。这样的发现将大大照亮暗物质难以捉摸的本质。

Perez共同领导的这项实验是通用反粒子光谱仪(即GAPS),这是美国宇航局资助的一项任务,旨在探测暗物质湮灭的产物。当两个暗物质粒子碰撞时,人们认为这种相互作用的能量可以转化为其他粒子,包括反氘子--这些粒子然后作为宇宙射线穿过银河系,可以穿透地球的平流层。如果反氘子存在,它们应该来自天空的各个角落,Perez和她的同事们希望GAPS将处于合适的高度和灵敏度来探测它们。

Perez说:“如果我们能够说服自己这真的是我们所看到的,这可能有助于为我们指明暗物质是什么的方向。”她今年被授予麻省理工学院物理系的终身职位。

除了GAPS之外,Perez的工作主要是开发方法,在超新星和其他由地面和太空望远镜捕捉到的天体物理现象中寻找暗物质和其他奇异粒子。

她说:“我们测量了这么多关于宇宙的信息,但我们也知道我们完全缺少宇宙所由的大块内容。除了我们所知道的那些,还需要有更多的构建块。而我已经选择了不同的实验方法去寻找它们。”

Kerstin-Perez-777x518.jpg

Perez在西费城出生和长大,她主要喜欢艺术和手工艺,绘画和设计,以及建筑。“我有两把胶水枪,我记得我喜欢建造娃娃屋,不是因为我非常关心娃娃,而是因为它是一个你可以购买和建造的东西,”她回忆道。

她追求艺术的计划在高中时出现了转机,当时她参加了她的第一堂物理课。对她的同学来说具有挑战性的材料对Perez来说更加自然,她在第二年报名参加了物理学和微积分的学习,由同一位具有感染力的老师教授。

“有一天,他做了一个推导,占了三分之二的黑板,他站在后面说:‘这不是很美吗?我不能擦掉它。然后他在它周围画了一个框架,并在那小小的三分之一的黑板上为其余的班级工作’,”佩雷斯回忆说。“我感受到的就是这种热情。”

受此鼓舞,她在高中毕业后前往哥伦比亚大学,在那里攻读物理学专业。为了获得研究经验,她在一个纳米技术实验室做志愿者,为碳纳米管成像。

“那是我的转折点,”Perez回忆说。“我所有关于建造、创造和想要设计东西的背景在这个物理学背景下汇集在一起。从那时起,我就对实验物理学研究产生了兴趣。”

她还碰巧上了麻省理工学院的Janet Conrad教授的现代物理学课程,她当时是哥伦比亚大学的教授。这门课向学生们介绍了粒子物理学和正在进行的探测暗物质和其他异类粒子的实验。引起最大反响的探测器是位于日内瓦的欧洲核子研究中心的大型强子对撞机。大型强子对撞机将是世界上最大的粒子加速器,预计很快就会上线。

从哥伦比亚大学毕业后,Perez进入加州理工学院,在那里她有机会去欧洲核子研究中心作为其研究生工作的一部分。这段经历非常宝贵,因为她帮助校准了大型强子对撞机的一个像素探测器,该探测器被设计用来测量普通的、众所周知的粒子。

Perez表示:“那段经历告诉我,当你第一次打开你的仪器时,你必须确保你可以测量你知道的东西,真的很好,然后你才能声称你在看任何新东西。”

在结束了她在欧洲核子研究中心的工作后,她开始有了一个新的想法。当大型强子对撞机被设计成人为地将粒子粉碎以寻找暗物质时,一些较小的项目正在太空中寻找同样的粒子,即它们的自然环境。

Perez说:“我们拥有的所有关于暗物质的证据都来自于天体物理学观测,所以在那里寻找线索是有意义的。我希望有机会,从头开始,从根本上设计和建立一个可以告诉我们关于暗物质的实验。”

带着这个想法,她回到了哥伦比亚大学,在那里她加入了正在努力使气球实验GAPS启动的核心团队。作为博士后,她开发了一种具有成本效益的方法来制造该实验的1000多个硅探测器,此后继续领导该实验的硅探测器项目。然后在2015年,她接受了靠近她家乡的哈弗福德学院的一个教职。

"我在那里呆了一年半,绝对喜欢那里,"Perez说。

在哈弗福德学院时,她不仅投身于物理学研究,而且还从事教学。学院为教师们提供了一个帮助改进他们的讲座的项目,每位教授每周与一名本科生会面,后者接受培训,观察他们的教学风格并给予反馈。Perez与一名有色人种的女学生结成对子,有一天她向Perez分享了她在一门入门课程中所经历的不太愉快的经历,这最终使她不愿意申报计算机科学专业。

听了这个学生的话,Perez认识到了一种亲情和一种使命。从那时起,除了她的物理学工作,她开始探索一个新的研究方向:归属感。

她与社会心理学家接触,了解多样性和包容性的问题,以及造成物理学、计算机科学和其他STEM学科代表性不足的系统性因素。她还与教育研究人员合作,开发课堂实践,以鼓励学生的归属感,以留住代表性不足的学生为动机。

2016年,她接受了加入麻省理工学院物理学系的邀请,并带来了她在哈弗福德学院开始的包容性教学的工作。在麻省理工学院,她在粒子物理学的研究和教学之间取得了平衡,并建立了一个更具包容性的课堂。

Perez说:“导师们很容易认为,‘我必须完全修改我的教学大纲,改变我的课堂,但我有那么多的研究,而教学是我工作的一小部分,坦率地说,很多时候都没有回报’。但如果你看一下研究,它不需要很多。作为站在教室前面的教师,我们所做的小事才会有大的影响。”

 相关推荐

刘强东夫妇:“移民美国”传言被驳斥

京东创始人刘强东和其妻子章泽天最近成为了互联网舆论关注的焦点。有关他们“移民美国”和在美国购买豪宅的传言在互联网上广泛传播。然而,京东官方通过微博发言人发布的消息澄清了这些传言,称这些言论纯属虚假信息和蓄意捏造。

发布于:1年以前  |  808次阅读  |  详细内容 »

博主曝三大运营商,将集体采购百万台华为Mate60系列

日前,据博主“@超能数码君老周”爆料,国内三大运营商中国移动、中国电信和中国联通预计将集体采购百万台规模的华为Mate60系列手机。

发布于:1年以前  |  770次阅读  |  详细内容 »

ASML CEO警告:出口管制不是可行做法,不要“逼迫中国大陆创新”

据报道,荷兰半导体设备公司ASML正看到美国对华遏制政策的负面影响。阿斯麦(ASML)CEO彼得·温宁克在一档电视节目中分享了他对中国大陆问题以及该公司面临的出口管制和保护主义的看法。彼得曾在多个场合表达了他对出口管制以及中荷经济关系的担忧。

发布于:1年以前  |  756次阅读  |  详细内容 »

抖音中长视频App青桃更名抖音精选,字节再发力对抗B站

今年早些时候,抖音悄然上线了一款名为“青桃”的 App,Slogan 为“看见你的热爱”,根据应用介绍可知,“青桃”是一个属于年轻人的兴趣知识视频平台,由抖音官方出品的中长视频关联版本,整体风格有些类似B站。

发布于:1年以前  |  648次阅读  |  详细内容 »

威马CDO:中国每百户家庭仅17户有车

日前,威马汽车首席数据官梅松林转发了一份“世界各国地区拥车率排行榜”,同时,他发文表示:中国汽车普及率低于非洲国家尼日利亚,每百户家庭仅17户有车。意大利世界排名第一,每十户中九户有车。

发布于:1年以前  |  589次阅读  |  详细内容 »

研究发现维生素 C 等抗氧化剂会刺激癌症生长和转移

近日,一项新的研究发现,维生素 C 和 E 等抗氧化剂会激活一种机制,刺激癌症肿瘤中新血管的生长,帮助它们生长和扩散。

发布于:1年以前  |  449次阅读  |  详细内容 »

苹果据称正引入3D打印技术,用以生产智能手表的钢质底盘

据媒体援引消息人士报道,苹果公司正在测试使用3D打印技术来生产其智能手表的钢质底盘。消息传出后,3D系统一度大涨超10%,不过截至周三收盘,该股涨幅回落至2%以内。

发布于:1年以前  |  446次阅读  |  详细内容 »

千万级抖音网红秀才账号被封禁

9月2日,坐拥千万粉丝的网红主播“秀才”账号被封禁,在社交媒体平台上引发热议。平台相关负责人表示,“秀才”账号违反平台相关规定,已封禁。据知情人士透露,秀才近期被举报存在违法行为,这可能是他被封禁的部分原因。据悉,“秀才”年龄39岁,是安徽省亳州市蒙城县人,抖音网红,粉丝数量超1200万。他曾被称为“中老年...

发布于:1年以前  |  445次阅读  |  详细内容 »

亚马逊股东起诉公司和贝索斯,称其在购买卫星发射服务时忽视了 SpaceX

9月3日消息,亚马逊的一些股东,包括持有该公司股票的一家养老基金,日前对亚马逊、其创始人贝索斯和其董事会提起诉讼,指控他们在为 Project Kuiper 卫星星座项目购买发射服务时“违反了信义义务”。

发布于:1年以前  |  444次阅读  |  详细内容 »

苹果上线AppsbyApple网站,以推广自家应用程序

据消息,为推广自家应用,苹果现推出了一个名为“Apps by Apple”的网站,展示了苹果为旗下产品(如 iPhone、iPad、Apple Watch、Mac 和 Apple TV)开发的各种应用程序。

发布于:1年以前  |  442次阅读  |  详细内容 »

特斯拉美国降价引发投资者不满:“这是短期麻醉剂”

特斯拉本周在美国大幅下调Model S和X售价,引发了该公司一些最坚定支持者的不满。知名特斯拉多头、未来基金(Future Fund)管理合伙人加里·布莱克发帖称,降价是一种“短期麻醉剂”,会让潜在客户等待进一步降价。

发布于:1年以前  |  441次阅读  |  详细内容 »

光刻机巨头阿斯麦:拿到许可,继续对华出口

据外媒9月2日报道,荷兰半导体设备制造商阿斯麦称,尽管荷兰政府颁布的半导体设备出口管制新规9月正式生效,但该公司已获得在2023年底以前向中国运送受限制芯片制造机器的许可。

发布于:1年以前  |  437次阅读  |  详细内容 »

马斯克与库克首次隔空合作:为苹果提供卫星服务

近日,根据美国证券交易委员会的文件显示,苹果卫星服务提供商 Globalstar 近期向马斯克旗下的 SpaceX 支付 6400 万美元(约 4.65 亿元人民币)。用于在 2023-2025 年期间,发射卫星,进一步扩展苹果 iPhone 系列的 SOS 卫星服务。

发布于:1年以前  |  430次阅读  |  详细内容 »

𝕏(推特)调整隐私政策,可拿用户发布的信息训练 AI 模型

据报道,马斯克旗下社交平台𝕏(推特)日前调整了隐私政策,允许 𝕏 使用用户发布的信息来训练其人工智能(AI)模型。新的隐私政策将于 9 月 29 日生效。新政策规定,𝕏可能会使用所收集到的平台信息和公开可用的信息,来帮助训练 𝕏 的机器学习或人工智能模型。

发布于:1年以前  |  428次阅读  |  详细内容 »

荣耀CEO谈华为手机回归:替老同事们高兴,对行业也是好事

9月2日,荣耀CEO赵明在采访中谈及华为手机回归时表示,替老同事们高兴,觉得手机行业,由于华为的回归,让竞争充满了更多的可能性和更多的魅力,对行业来说也是件好事。

发布于:1年以前  |  423次阅读  |  详细内容 »

AI操控无人机能力超越人类冠军

《自然》30日发表的一篇论文报道了一个名为Swift的人工智能(AI)系统,该系统驾驶无人机的能力可在真实世界中一对一冠军赛里战胜人类对手。

发布于:1年以前  |  423次阅读  |  详细内容 »

AI生成的蘑菇科普书存在可致命错误

近日,非营利组织纽约真菌学会(NYMS)发出警告,表示亚马逊为代表的电商平台上,充斥着各种AI生成的蘑菇觅食科普书籍,其中存在诸多错误。

发布于:1年以前  |  420次阅读  |  详细内容 »

社交媒体平台𝕏计划收集用户生物识别数据与工作教育经历

社交媒体平台𝕏(原推特)新隐私政策提到:“在您同意的情况下,我们可能出于安全、安保和身份识别目的收集和使用您的生物识别信息。”

发布于:1年以前  |  411次阅读  |  详细内容 »

国产扫地机器人热销欧洲,国产割草机器人抢占欧洲草坪

2023年德国柏林消费电子展上,各大企业都带来了最新的理念和产品,而高端化、本土化的中国产品正在不断吸引欧洲等国际市场的目光。

发布于:1年以前  |  406次阅读  |  详细内容 »

罗永浩吐槽iPhone15和14不会有区别,除了序列号变了

罗永浩日前在直播中吐槽苹果即将推出的 iPhone 新品,具体内容为:“以我对我‘子公司’的了解,我认为 iPhone 15 跟 iPhone 14 不会有什么区别的,除了序(列)号变了,这个‘不要脸’的东西,这个‘臭厨子’。

发布于:1年以前  |  398次阅读  |  详细内容 »