引力透镜能揭示暗物质的本质吗？(4)

所有粒子和粒子系统都有一个可以分配的“波长”。对于无质量的粒子，如光子，该波长由它们的能量决定。但对于大质量粒子来说，该波长由粒子的动量决定，这与粒子的静止质量有关。粒子质量越大，其德布罗意波长就越小，但对于质量非常低的粒子 - 比标准模型中已知的任何粒子质量更小的粒子 - 它们的波长确实可能非常大。

德布罗意波的想法是，每个物质粒子也可以表现出类似波的行为，波的性质由系统的动量和能量等量给出。一切，从电子到人类，在适当的条件下都表现得像波。粒子的动量（即速度和质量的组合）越低，其德布罗意波长就越长。
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对于一个以1千米/秒的速度在空间中移动的粒子来说，它的德布罗意波长高度依赖于它的质量。对于质子质量的物体，它的波长大约是10-10米:大约是一个原子的大小。对于一个电子质量左右的物体，它的波长大约是1微米:一个典型细菌的大小。对于质量低得多的东西，比如中微子的质量，它的波长可能高达100米甚至几公里。
但对于暗物质来说，质量是完全不受约束的。它可以在已知粒子范围内的任何地方，也可以远远超出已知粒子的范围。
例如，wimzillas是一种超重的暗物质粒子，它的质量是质子的千万亿倍，它的德布罗意波长甚至比大型强子对撞机所能探测到的波长还要小。
从理论上讲，WIMP的波长比质子的波长小100-1000倍，并且将它们纯粹视为宇宙尺度上的粒子不会丢失任何东西。
但在极端超轻的一端，有可能有大量质量极低的暗物质粒子：质量只有10-30乘以已经很轻的中微子。
由于质量足够小，暗物质粒子甚至可能在银河系甚至星系团尺度上表现出类似波的行为。