中国科学院大学的科研团队近日取得重大突破，联合国内多所高校的研究力量，首次直接观测到量子力学领域长期预言的米格达尔（Migdal）效应。这一发现为轻暗物质探测研究扫除了关键障碍，相关成果已发表于国际权威学术期刊《自然》。
米格达尔效应最早由苏联物理学家Migdal于1939年通过理论推导提出。该效应描述了中性粒子与原子核碰撞时，反冲原子核会将部分能量转移给核外电子的特殊现象。当原子核因α衰变、β衰变或中性粒子撞击获得能量时，其内部电场的变化可能使电子获得足够能量脱离原子束缚，形成核反冲径迹与电子径迹共顶点的独特轨迹。这一理论预言在提出后的80多年间始终缺乏实验验证，成为制约暗物质探测领域发展的重要瓶颈。
研究团队通过自主创新，开发出由"微结构气体探测器"与"像素读出芯片"组成的超灵敏探测系统。该装置如同能够捕捉单原子级动态的"高速摄像机"，可精准记录粒子碰撞过程中的微观变化。在实验中，科研人员利用紧凑型氘-氘聚变反应加速器产生的中子束轰击气体分子，成功观测到原子核反冲与米格达尔电子形成的共顶点轨迹。通过分析这种特征性信号，团队从复杂的宇宙射线背景中精确识别出米格达尔事件，首次以实验手段证实了这一量子力学预言。
