日前，中科院参与的-4T实验在利用纯电离信号搜救质子以下质量的光暗物质方面取得了世界最好的成果。 研究成果发表在《 》上，并获得“编辑推荐”[Phys.Rev.Lett.130,]（e-4T）。
图1：PRL“编辑精选”简介
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DOI：10.1103/.130。
图2：氙核外轻质暗物质和电子散射的探测原理
暗物质的直接探测实验对质量在GeV/c2以上的重暗物质与原子核之间的相互作用提出了越来越多的限制，而寻找较轻的暗物质已成为近年来的研究热点。 轻质暗物质和电子在核外的散射可以形成微弱的电子散射信号（图2）。 该信号可能仅由一些电离电子形成，而探测器中的其他微小“波纹”可能会成为背景。 前几年的国际实验在这个能量范围内发现了大量难以理解的“过剩”，只能对暗物质画出极其保守的限制。 -4T实验进行了“盲分析”（分析到最后一步才能看到真实的筛选例子），通过纯电离波的筛选，检测阈值从传统的1keV显着提高到70eV，并借助校准数据和其他能量区域的化学风暴的波形特征抑制了背景。 分析团队发现，在3到10个电离电子信号范围内，大部分背景都是由探测器电极上的微小放电组成原子物理ppt，并根据专门收集的电极放电数据给出了对这部分背景的期望。 首次实现了液氙实验能量区的完整背景模型。 “盲盒”打开后，最终在0.55吨年（64.7天）的爆炸中检出105个候选病例，符合背景预期，没有发现明显的暗物质信号超标。 借助这些数据，给出了-4T用于40MeV/c2至10GeV/c2范围内的光暗物质与电子之间的短程相互作用，或者在40MeV/c2至10GeV/c2范围内的光暗物质与电子之间的长程相互作用。 /c2 至 10GeV/c2。 国际上最严格的限制（图3）。 该研究成果将该检测的灵敏度提高了一个数量级，并检验了轻质暗物质残余密度产生的两个重要机制（冷却解耦入和热解耦出机制）。
图 3：轻质量暗物质和电子的散射截面限制
中国科学技术院林清院士、广州交通大学数理天文学院副院长孟越、周宁院士共同带领分析团队完成分析原子物理ppt，并为共同通讯作者的纸张。
该实验得到了教育部、科技部、上海市、四川省的大力支持，是国家自然科学基金委批准的重大项目。 实验主办单位为北京交通大学，合作单位包括中国科学技术研究院、山东大学、北京大学、中山大学、北京民航航天大学、南开大学、复旦大学、原子能研究所和中科院等。雅砻江流域水电开发有限公司共有90余名科研人员参加，日本、法国、西班牙、泰国的部分科研单位也参加了国际合作。 该实验得到了复旦大学与雅砻江流域水电开发有限公司共同建设和管理的中国锦屏地下实验室的支持。