【菜科解读】

　　在快速旋转黑洞附近的神秘云团中获得有关暗物质的新线索

　　据cnBeta：引力波是空间和时间结构中的宇宙涟漪，它来自空间中的灾难性事件，如黑洞和中子星的碰撞--大质量超巨星的核心坍缩。

地球上极其敏感的引力波探测器，如先进的LIGO和Virgo探测器，已经成功观测到几十个引力波信号，它们也被用来搜索暗物质：一种假设的物质形式，被认为占宇宙中所有物质的大约85%。

暗物质可能由不吸收、不反射或不发射光的粒子组成，因此它们不能通过观察电磁辐射来检测。

　　暗物质是不能直接看到的物质，但我们知道暗物质的存在，因为它对我们可以直接观察到的天体有影响。

　　超轻玻色子粒子是一种新型的亚原子粒子，科学家将其作为令人信服的暗物质“候选者”提出。

然而，这些超轻粒子很难被探测到，因为它们的质量极小，而且很少与其他物质相互作用--这正是暗物质似乎具有的关键特性之一。

　　引力波的探测提供了一种利用重力探测这些极轻玻色子粒子的新方法。

科学家们推测，如果在快速旋转的黑洞附近有某些超轻玻色子粒子，极端的重力场会导致这些粒子被困在黑洞周围，在黑洞周围形成一个云。

这种现象可以在很长的寿命内产生引力波。

通过搜索这些引力波信号，科学家们最终可以发现这些难以捉摸的玻色子粒子，如果它们确实存在的话，并可能破解暗物质的密码或排除某些类型的拟议粒子的存在。

　　在最近LIGO-Virgo-KAGRA合作的一项国际研究中，菜叶说说，来自澳大利亚国立大学的OzGrav副研究员孙丽丽博士是主要研究人员之一，一个科学家团队为这些来自快速旋转的黑洞周围玻色子云的预测引力波信号进行了首次全天空搜索。

　　“引力波科学为研究基础物理学打开了一个全新的窗口。

它不仅提供了关于宇宙中神秘的紧凑天体的直接信息，如黑洞和中子星，而且还允许我们寻找新的粒子和暗物质，” 孙博士说。

　　虽然没有检测到信号，但研究小组能够得出关于我们银河系中可能存在这些云的宝贵结论。

在分析中，他们还考虑到引力波信号的强度取决于玻色子云的年龄：玻色子云在通过发出引力波而失去能量的过程中会缩小，所以引力波信号的强度会随着玻色子云的老化而降低。

　　孙博士说：“我们了解到，一种特定类型的小于1000年的玻色子云不可能存在于我们银河系的任何地方，而这种年龄高达1000万年的玻色子云不可能存在于距离地球约3260光年的范围内。

”

最后的豪赌：NASA将执行“大爆炸”计划，继续压榨高龄探测器

飞行中的旅行者探测器（艺术渲染图）。

NASA / JPL-Caltech 4月17日，NASA官方宣布，他们已经向旅行者1号发送指令，关闭了其搭载的“低能带电粒子（LECP）”实验装置。

LECP在过去49年中，一直负责监测探测器周围环境中的离子、电子和宇宙射线。

关闭这一装置实属无奈。

今年2月27日，旅行者1号进行了一次计划中的滚转机动，结果电力骤降。

旅行者1号和旅行者2号是两台“核动力”探测器——它们的电力来自“放射性同位素热电发电机（Radioisotope Thermoelectric Generator）”。

这种发电机能够利用放射性元素“钚”的衰变来获取电能。

发电机的设计功率约为470瓦，但在运行中，每年会损失约4瓦的电力。

现在，旅行者1号的10台科研装置中，仅有2台在运行；

而旅行者2号有3台在运行。

在这些设备的帮助下，科学家才有机会获知太阳系外太空环境的特点，以及太阳风和星际介质发生冲突的方式。

NASA称，关闭旅行者1号的 “低能带电粒子”实验装置，可以为旅行者1号续命约1年。

关闭设备延长探测器寿命是一种相对而言比较被动的举措。

事实上，为了进一步延长旅行者1号和旅行者2号的使用寿命，以获得更多珍贵的星际空间科学数据，NASA科学家正在计划一次被称为“大爆炸”的高风险操作，以进一步拓展这两台探测器剩余电力的使用空间。

所谓“大爆炸”计划，指的是一次性关闭一组探测器设备，并用更低功耗的设备或方式取而代之。

科学家想用这种方式，维持探测器起码的温度，以便能够继续收集科学数据。

目前，旅行者1号上仅有2台科研设备在运转，它们分别被用来探测磁场和等离子波。

如果一切如愿，科学家期望通过“大爆炸”计划，来获得足够多的电力，重启此次被关闭的“低能带电粒子（LECP）”实验装置。

事实上，此次科学家已决定让旅行者1号上一台功率仅为0.5瓦的小型电机继续运行，以待未来LECP“复活”之需。

“大爆炸”将于今年5月和6日，先在旅行者2号身上试验性地发生。

旅行者2号目前的电力供应稍好于旅行者1号，其和地球的距离也比旅行者1号稍近。

如果一切顺利，不早于今年7月，旅行者1号也会迎来它的“大爆炸”时刻。

但这就像为一位高龄老者动手术，风险极高，是一场豪赌。

旅行者1号现在距离地球约250亿千米，任何发往旅行者1号的指令都需要23个小时才能被它收到。

LECP实验装置的关闭过程本身需要3个多小时。

而由于环境极度寒冷，重启它将面临更大的挑战。

NASA的旅行者1号和旅行者2号是目前飞得最远的人类探测器。

两台探测器几乎一模一样（旅行者2号略有微调），且均为1977年发射，但2号比1号晚升空6个月。

现在这两台探测器均已飞出了日球层——亦即太阳风的势力范围，进入了所谓的星际空间——但要真正飞出太阳系，还任重而道远——它们还需要飞行上万年，才能突破太阳系外围的奥尔特云。

旅行者1号进入星际空间的时间是2012年；

由于飞行路线不同，旅行者2号进入星际空间的时间是2018年，比1号晚了6年。

这两台古老的探测器已经太空中飞行了49年。

难能可贵的是，它们竟然还在运行并发回科学数据。

但毕竟已经年事已高，旅行者1号和旅行者2号的能源已经严重衰减——它们只能靠关闭不必要的设备，调整运行策略，来降低功耗，以维持最低限度的运行。

旅行者1号探测器（艺术渲染图）。

NASA / JPL-Caltech 参考 NASA Shuts Off Instrument on Voyager 1 to Keep Spacecraft Operating https://science.nasa.gov/blogs/voyager/2026/04/17/nasa-shuts-off-instrument-on-voyager-1-to-keep-spacecraft-operating

量子世界中5大诡异现象

1. 量子叠加态：粒子同时存在于多个状态 微观粒子在未被观测时，可同时处于多种可能状态的叠加。

例如，电子在双缝实验中能“同时穿过两条缝隙”，与自身发生干涉，形成明暗条纹；

而一旦被观测，叠加态会瞬间坍缩为确定状态。

经典类比：若将粒子比作一枚硬币，经典世界中它只能是正面或反面；

但在量子世界，它可同时处于“正面+反面”的叠加态，直到观测时才“选择”其一。

量子计算机利用量子比特的叠加态实现并行计算。

例如，中国“九章三号”量子计算机通过255个光子的纠缠，算力达全球最快超级计算机的亿亿倍，破解传统密码仅需几分钟。

叠加态打破了“确定性”的常识，暗示现实可能由概率主导，连爱因斯坦都曾怒吼“上帝不掷骰子”，但实验证明他错了。

2. 量子纠缠 两个粒子即使相隔亿万光年，若发生纠缠，测量其中一个的状态会瞬间影响另一个，形成“心灵感应”。

爱因斯坦称其为“鬼魅般的超距作用”，认为违背相对论的光速极限。

2022年诺贝尔奖得主通过实验证实，纠缠粒子间的信息传递速度远超光速；

2015年“无漏洞贝尔实验”进一步排除隐变量可能，证明量子纠缠的非局域性。

量子通信利用纠缠粒子实现绝对安全的加密。

中国“墨子号”卫星已成功验证千公里级量子密钥分发，任何窃听行为都会因扰动量子态而被发现。

3. 测不准原理 海森堡提出，无法同时精确测量粒子的位置和动量。

测量行为会扰动粒子，如同用手电筒照蚊子时，光压会吹跑蚊子。

数学表达：位置不确定度（Δx）与动量不确定度（Δp）的乘积满足Δx·Δp ħ/2（ħ为约化普朗克常数）。

宇宙的本质可能是概率的，观测者不仅是旁观者，更是现实的参与者。

例如，双缝实验中，延迟选择观测会改变电子过去的路径，暗示“现在决定过去”。

4. 量子隧穿 粒子无需翻越高能势垒，而是像“瞬移”般直接穿透。

例如，电子能穿越比自身能量更高的原子核势垒，引发α衰变；

太阳核聚变也依赖隧穿效应，否则宇宙将一片黑暗。

5. 量子意识假说 部分科学家认为，大脑中的微管可能利用量子纠缠处理信息，意识本质是量子过程。

2025年国际团队发现，引力效应可能诱导量子系统产生纠缠，为意识与量子关联提供新线索。

该理论仍处于猜想阶段，但若成立，将颠覆“意识是经典生物过程”的传统认知，甚至引发“宇宙是高级文明模拟实验”的哲学讨论。