长期以来，轻暗物质探测一直是国际物理学界关注的重点；暗物质是理解宇宙起源与演化的重要线索，但探测难度极高，尤其是轻质量暗物质更难捕捉。科学家面临的关键挑战于，现有探测手段的灵敏度不足以记录轻暗物质与普通物质的微弱相互作用，此限制被称为“阈值瓶颈”。米格达尔效应为突破这一瓶颈提供了理论路径。这一现象由苏联物理学家阿尔卡季·米格达尔于1939年提出：当原子核突然获得能量并加速运动时，核反冲引起的内部电场变化会将部分能量传递给核外电子，使电子有一定概率获得足够能量逃离原子束缚，从而产生两条带电径迹。进入21世纪后，科学界逐渐意识到，该效应可能成为探测轻暗物质的重要手段。 然而，理论与实验之间长期存在缺口。米格达尔效应提出80多年来，中性粒子碰撞过程中是否真实出现这一效应，一直缺乏直接观测证据。这也使依赖该效应的暗物质探测方案长期受到“缺少实验证实”的质疑，对应的研究推进受限。 中国科学院大学教授刘倩团队通过自主研发迈过了这一关。团队研制了超灵敏探测装置，将微结构气体探测器与像素读出芯片结合，精度可记录单个原子释放电子的过程。研究人员将其形象地称为能够“拍到单原子运动中电子释放瞬间”的“照相机”。 实验采用紧凑型氘—氘聚变反应加速器中子源轰击探测器内气体分子。在碰撞过程中，会同时产生原子核反冲与米格达尔电子，两者在轨迹上呈现“共顶点”的独特特征。团队据此进行精细判别，成功将米格达尔事件与伽马射线、宇宙射线等背景信号区分开来，首次直接证实了1939年基于量子力学提出的米格达尔效应。 这一成果带来多上意义。锦屏CDEX暗物质实验负责人岳骞表示，该工作填补了米格达尔效应长期缺乏实验验证的空白，继续夯实其理论基础，也反映了国内高性能气体探测技术的水平与竞争力。更重要的是，这为轻质量暗物质探测走向实际应用迈出了关键一步，有望推动相关研究取得新的进展。 展望未来，团队已制定后续研究计划。项目骨干成员、中国科学院大学教授郑阳恒介绍，团队将与暗物质探测实验团队进一步合作，把此次实验结果纳入下一代探测器设计与研发。随着这一进展，米格达尔效应将从理论设想走向可工程化的探测机制，有望大幅提升对轻暗物质的探测能力。
从理论提出到实验验证，跨越八十余年的探索展现了科学研究的耐心与积累；中国科学家在此面向宇宙本质的研究中取得关键进展，既反映了原创性创新能力，也为国际学术界提供了重要的实验依据。面向下一阶段，连接微观过程与宇宙问题的探索仍将推进，而每一次可靠的证据与技术提升，都在把我们带向更清晰的宇宙图景。