复旦大学探索X17粒子：揭开宇宙新谜团的关键一步

国家自然科学基金重大非共识项目启动试点，复旦大学现代物理研究所核科学与技术系的重离子物理团队成功入选其“原子核跃迁中新粒子探测”项目。这一项目旨在解答一个备受争议的科学难题：X17粒子是否存在？

近年来，X17粒子引起了国际物理学界的广泛关注与争论。该粒子被认为是一种质量约为17兆电子伏特（MeV）的轻中性玻色子，可能超出当前粒子物理标准模型。如果其存在得到证实，将为“新的基本力”提供关键证据，或将深刻改变我们对宇宙中基本作用力和演化历史的理解。

背景与项目细节

复旦大学的项目由中国科学院院士马余刚教授推荐，青年研究员赵杰负责。赵杰表示：“我们目前所认知的宇宙，由引力、强力、电磁力与弱力四种基本力主导。然而，暗物质、暗能量的来源以及物质与反物质为何不对称等重大谜题，仍是现有理论无法解释的。”

X17粒子最早由匈牙利的一个研究团队在实验中捕捉到异常信号，但尚未有其他实验明确发现该粒子。赵杰解释：“找到该粒子是我们项目的关键目标。”

项目的非共识属性

此次遴选的专家委员会主任、中国科学院院士潘建伟评价道：“如果他们能探测到新粒子，那将是一个非常大的突破；如果没有探测到，证伪也是有价值的。”

赵杰坦言：“探究这个问题的想法已经萌生多年，但面对高风险和高投入，我们作为青年学者只能望而却步。这个项目让我们看到了机会和可能。”

研究方法与合作

该项目汇集了来自多所知名高校和科研院所的多学科交叉研究力量。团队将在理论层面与新物理、宇宙学等学科展开合作，提出双路径实验方案。

• MeV高精度电子谱仪实验，探测原子核跃迁中的X17新粒子。
• 依托国家大科学装置——上海光源的激光-电子伽马源平台，利用高能光子束流寻找X17粒子是否存在的新证据。

国际竞赛与前景

当前，国际多个团队都在进行新粒子的捕捉，这场科学竞赛的背后，是人类对未知世界共同的好奇与探索。赵杰表示：“我们对于完成这个实验很有信心，但实验成果是否能成功探测出X17粒子，一切都还是未知数。科学探索本就如此。”

马余刚院士指出：“重大非共识的课题中往往隐藏突破性价值，当然也伴随更高风险。真正改变领域的项目，早期常不被理解，需要耐心与韧性护航。”

这次基金委设立重大非共识项目正是营造这样的机会，鼓励年轻人心无旁骛地啃硬骨头。短期内，复旦大学的研究重心将放在实验探测X17粒子上，无论结果如何，都将对学界产生重大意义。