发现标准模型之外的新物理学是当代物理学家们的梦想。结合现有实验和理论分析,标准模型之外描述的暗物质大约占宇宙全部物质总质量的 85%。近年来,轴子作为暗物质候选粒子中的一种,正吸引着包括粒子物理、凝聚态物理、天体物理等各领域物理学家们的广泛关注。理论上预言的光子-轴子转换的普里马科夫效应(Primakoff)效应,为产生和探测轴子提供了可能的渠道,世界上多个实验室正在开展此方面的实验研究。另一方面,近年来超强激光技术蓬勃发展,利用强激光与等离子体相互作用可以产生 1~1000GV/cm 的静电场和数百至数千特斯拉的静磁场,由此带动了一系列的新型学科的发展,如超紧凑加速器和辐射源实验室天体物理、激光核物理等。利用超强激光驱动轴子产生和探测有可能为暗物质物理的研究带来新的契机,同时极大丰富强激光等离子体物理的研究领域。
为了促进这两方面的交流,开辟新的研究方向,2024.6.27日在上海交通大学思源湖畔的包玉刚图书馆召开了首届“超强激光驱动的轴子产生和探测研究研讨会”。本次会议由上海交通大学激光等离子体实验室陈民教授、粒子与核物理研究所周宁教授、李政道研究所天文与天体研究部吴益鹏副教授联合发起和组办,来自中国科学院上海光机所,物理所、北京大学、西安交大、 国防科大、上海师范大学、北京师范大学、南京师范大学、北京化工大学、湖南师范大学、暨南大学、上海交大及李政道研究所等本领域的科学家,以及大恒光电公司代表,总计48人参加了本次研讨会。与会专家就暗物质的理论基础、现有的各类型探测方案及进展,以及国内外的强激光发展和国内现有大型激光装置进行了介绍,共做口头报告14个,对这一新型的前沿交叉领域进行了广泛深入的交流和探讨。张杰院士对湖畔论坛的发起表示祝贺和肯定,并以索尔维会议为例,说明了小型研讨会对物理学发展的重要作用,期待这个研讨会能够持续办下去,并且要高标准,切实研讨好!
本次会议得到了国家自然科学基金重大项目和杰出青年基金项目的资助。
2024.6.30