追捕宇宙中的幽灵粒子：2026年物理学诺奖与暗物质

地点：沙河校区J3-105

时间：2026年11月4日 下午15:50-17:25

主讲人: 季向东 上海交通大学李政道研究所鸿文讲席教授

报告摘要：

现代宇宙学认为，宇宙中充满了中微子与暗物质，它主导着宇宙大尺度结构的演化，并决定着各个星系的形态。粒子物理学家们上天、入地、到南极，追捕这些宇宙中的幽灵粒子。今年的物理学诺贝尔奖授予了南极实验“冰立方”，探测星系演化中产生的高能中微子。有充分的理由认为，暗物质粒子属于一类弱相互作用大质量粒子（WIMP），这类粒子自然出现于超越标准模型的物理理论中。三十多年来，世界各地利用各种低能探测器开展了 WIMP 搜寻，实验规模和探测灵敏度均取得了显著提升。在简要介绍今年的诺奖成果之后，我将重点介绍在中国四川锦屏地下实验室运行的暗物质实验——PandaX（熊猫计划）。PandaX-4T 探测器采用 4 吨超纯液氙作为探测靶材，达到了创纪录的暗物质和中微子探测灵敏度。本报告还将讨论目前正在推进的 20 吨级实验升级，以及未来十年建造世界“终极 WIMP 暗物质探测器”的前景。

报告人简介：

季向东, 上海交通大学李政道研究所鸿文讲席教授， 暗物质物理全国重点实验室常务副主任。1987年获Drexel大学博士学位。曾在加州理工学院，麻省理工学院和马里兰大学任职。主要从事量子色动力学（QCD）与核子结构的理论研究。引进了“推广部分子分布函数“描写质子的3D结构，并用其来研究核子的质量、自旋和力学性质。发现并命名了一类新的物理过程—深虚康普顿散射—来进行质子成像，得到实验证实，成为下一代电子离子对撞机(EIC, EicC)的主要物理目标之一。他提出的大动量有效量子场论（LaMET）开创了用强相互作用第一性原理（格点QCD）计算费曼（Feynman）部分子分布函数和核子光速运行性质的新领域。2009年起，在上海交通大学开创锦屏地下实验室PandaX暗物质与中微子液氙探测实验，推动我国液氙暗物质直接探测进入国际前沿，多次取得国际领先的实验成果。

获得的奖项和荣誉包括：美国物理学会会士, 德国洪堡研究奖（Humbolt Research Award），美国杰弗森科学协会杰出核物理学家奖，美国物理学会Herman Feshbach 奖，教育部自然科学一等奖，上海交通大学睿远科技大奖之数学和物质科学奖。