长期以来，轻暗物质探测一直是现代物理学的重要方向；但传统方法灵敏度有限，难以捕捉极其微弱的信号，探测阈值成为制约进展的瓶颈。为突破这个限制，科学界开始寻找新的物理机制，米格达尔效应由此进入视野。1939年，苏联物理学家阿尔卡季·米格达尔基于量子力学提出：当原子核突然获得能量并加速反冲时，原子内部电场的快速变化可能将部分能量传递给核外电子，使电子获得足够能量从原子中逸出。该效应在理论上为暗物质探测提供了新的信号来源。进入21世纪后，研究者逐渐认识到，米格达尔效应可能成为降低轻暗物质探测阈值的关键途径。然而八十多年来，这一理论预言始终缺少直接的实验证据：在中性粒子碰撞过程中是否确实会产生米格达尔效应，一直未有定论。缺乏实证也使依赖该效应的暗物质探测方案面临可信度压力。 中国科学院大学科研团队选择从实验上回答这一问题。他们自主研制超灵敏探测装置，将微结构气体探测器与像素读出芯片结合，实现对单个原子释电子过程的捕捉，可视作一台用于微观过程记录的“量子相机”。 实验方案针对“可同时看到核反冲与电子”目标展开。研究人员利用紧凑型氘-氘聚变反应加速器产生中子源，轰击探测器内的气体分子。碰撞将产生两类关键信号：原子核反冲的轨迹，以及可能伴随出现的米格达尔电子轨迹。两条轨迹在空间上呈现独特的“共顶点”特征，成为识别米格达尔事件的核心依据。 难点在于从复杂背景中准确“挑出”真实事件。伽马射线、宇宙射线等背景信号广泛存在，会对判别造成干扰。中国科学院大学教授刘倩团队通过对“共顶点”轨迹几何特征的系统分析，成功将米格达尔事件从背景中区分出来，使1939年理论预言首次获得直接实验支持。 这项成果不仅是对理论的验证，也为下一代暗物质探测器研发提供了可用的实验基础。项目骨干成员、中国科学院大学教授郑阳恒表示，团队将与暗物质探测实验团队更合作，把此次实验结果纳入新一代探测器的设计与研发中。基于米格达尔效应的探测思路由此从理论设想迈向可验证、可工程化的方案。 从更广角度看，这一进展也展现了中国在基础物理实验方法上的创新：自主研制超灵敏探测装置、完成高难度信号甄别，并在国际顶级学术期刊发表成果，表明了国内团队在前沿物理研究中的竞争力。
从理论预言到实验验证，跨越八十年的追问再次说明：基础研究的关键突破，往往来自对微观过程的长期深耕。这项成果既补上了量子力学有关实证链条中的重要一环，也为揭示暗物质性质提供了新的实验工具。随着成果更转化并应用于探测器设计，人类对宇宙暗物质的探索有望迈出新的步伐。