暗物质到底由什么构成，是轴子吗？科学家有了新的进展

量子技术如何帮助科学家解开暗物质之谜，轴子是暗物质颗粒吗，它存在吗？

暗物质可由宇宙中的各种物理线索中推断出来。
（图片来源：美国国家航空和航天局NASA/欧洲航天局ESA/理查德J.Richard（里昂研究天文中心CRAL）/J.P.Knib（LAM）/波斯特曼Marc Postman（空间望远镜研究所STScI））

该文章的作者本杰明·布鲁巴科，是科罗拉多大学博尔德分校的量子物理学博士后。
在暗物质首次被提出用于解释星系团运动的近一个世纪后，物理学家仍然不知道它是由什么组成的。
世界各地的研究人员建造了很多探测器，希望能够发现暗物质。作为一名研究生，我帮助设计和操作了其中一个探测器，该探测器被贴切地命名为HAYSTAC(耶鲁轴子冷暗物质灵敏光晕仪The Haloscope At Yale Sensitive To Axion Cold Dark Matter)。但尽管经过了几十年的实验努力，科学家们仍然没有找到暗物质粒子。
现在，量子计算研究中使用的技术对暗物质的搜索提供了难以相信的帮助。在《自然》期刊上发表的一篇新论文中，我和HAYSTAC团队的同事描述了我们是如何使用一点量子技巧，使探测器搜索暗物质的速度加倍。我们的结果为寻找这种神秘粒子增加了急需的速度提升。
扫描暗物质信号
天体物理学和宇宙学有令人信服的证据表明，一种叫做暗物质的未知物质构成了宇宙中80%以上的物质。理论物理学家提出了很多种可以解释暗物质的新的基本粒子。但为了确定这些理论中哪一个（如果有的话）是正确的，研究人员需要建造不同的探测器来测试每一个理论。