大质量弱相互作用粒子

大质量弱相互作用粒子（Weakly interacting massive particles，简称WIMP），是一种仍然停留在理论阶段的粒子，是暗物质最有希望的候选者。这种粒子的特点是虽然没有电磁相互作用和强相互作用，但是参与弱相互作用，同时质量比质子和中子大。

基本介绍

背景

暗物质是物理学中最神秘的事物之一，它的发现将可能成为近100年来最重大的科学突破。20世纪30年代，天文学家首次意识到，恒星、气体和尘埃只占宇宙质量的一部分。因此，他们得出结论认为，星系本来应该在宇宙中四处游荡并最终土崩瓦解的，除非它们受到某种巨大的、不可见的物质的重力吸引而被固定在一个位置上。

80多年来，科学家们一直争论究竟何为暗物质以及人们为什么看不到它，他们给出了许多种推测和解释，其中最有可能的一个候选物质就是一种被称为“弱相互作用大质量粒子”（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质模型是所谓弱相互作用大质量粒子。

特点

理论预言这种粒子应该具备这些特点：粒子只通过弱核力和引力产生相互作用，或者粒子的相互作用截面小于弱核力作用截面；与普通粒子相比质量较大。由于它们不参与电磁力作用，因此无法被直接探测到；由于它们不参与强核力作用，因此它们基本上与普通物质不发生相互作用；由于它们较大的质量，因此它们运动的速度相对缓慢，因而能够成团聚集。

候选原因

WIMP之所以成为暗物质的热门候选者主要有3个原因：

首先，WIMP具有“冷暗物质”的各种性质，而基于冷暗物质的宇宙学模型与观测符合得比较好。

其次，在粒子物理理论中比较容易构造出符合WIMP特点的粒子。例如，流行的超对称理论就预言可能存在最轻超对称粒子，这种粒子如果不带电就很容易符合WIMP的特性。

最后，WIMP具有弱相互作用截面，而按照统计物理的粒子退耦理论计算，WIMP的数量也刚好和暗物质密度的观测值在同一个数量级。即WIMP可以很好地放入今天的宇宙理论模型里。

丁肇中团队称或发现暗物质候选体

2013年2月18日，在美国科学促进会年会上，美国麻省理工学院物理学家丁肇中领导的研究团队对外宣布，阿尔法磁谱仪发现了弱相互作用大质量粒子（WIMP）存在的证据，而WIMP就是一种暗物质的候选体。丁肇中称，将于未来两到三周发表涉及暗物质的研究论文，对这项研究的进展作详细阐述。如果此次暗物质的发现能够得到确认，那么人类对于宇宙的认知无疑向前迈进了一大步。

参考资料

丁肇中团队称或发现暗物质候选体.www.zxxk.com.2013-04-02