本报讯（记者张晴丹）中国科学院大学教授郑阳恒、刘倩团队与多所高校的合作者首次直接观测到米格达尔效应，为轻暗物质探测突破阈值瓶颈提供了关键支撑。近日，相关成果发表于《自然》。

米格达尔效应由苏联物理学家阿尔卡季·米格达尔于1939年首次提出：当中性粒子与原子核碰撞时，反冲原子核将部分能量传递给核外电子，使电子有概率获得足够的能量脱离原子束缚，形成“共顶点”的两条带电径迹——核反冲径迹和电子径迹。米格达尔效应被认为是突破轻暗物质探测能量阈值的关键理论路径。然而，理论预言提出后的80多年间，中性粒子碰撞过程中是否存在米格达尔效应一直未被证实。

研究团队自主研发了“微结构气体探测器+像素读出芯片”超灵敏探测装置，相当于一台“照相机”，可拍摄“单原子运动释放电子的过程”。利用紧凑型氘-氘聚变反应加速器中子源轰击“照相机”内的气体分子，会同时产生原子核反冲与米格达尔电子，二者形成“共顶点”的独特轨迹。通过分析这一特征，研究团队成功将这种“米格达尔事件”从伽马射线、宇宙射线等背景干扰中区分开来，首次直接证实了利用量子力学预言的米格达尔效应。

研究团队表示，未来他们将进一步优化探测器性能，拓展对不同元素米格达尔效应的观测，为更轻质量的暗物质粒子探测提供数据支持；同时，与暗物质探测实验团队合作，将此次实验结果融入下一代探测器的研发中。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-025-09918-8