我们想知道哪里能捕捉到暗物质。我们必须去一个非常安静的空间，因为暗物质很少与我们相互作用，就像是听非常微弱的声音。你可能还记得之前讲座中对中微子的研究，研究中微子的最佳位置是在地下，因为所有来自地表甚至来自外太空的噪音都被完全屏蔽掉了。因此，如果要寻找暗物质，地下是一个理想位置。
基本思路很简单：我们有一个原子核（这是你选择的原子核），暗物质粒子进入，它可以很容易地潜入地下位置，因为它的相互作用比中微子还要少。有时，你可能会看到暗物质撞击原子核，原子核被反冲，于是原子核突然获得了一点能量，我们要在实验设备中记录这个能量。
如果要计算一个原子核获得多少反冲能量，它当然取决于暗物质移动的速度，同时也取决于原子核质量以及暗物质质量。计算发现，要获得尽可能多能量，最佳情况是暗物质质量和原子核质量非常接近，从而对暗物质质量有了一定了解。我们在讨论WIMP时说过，暗物质的正确质量大约为300GeV。那么你要选一个相当大的原子核，比如说有200到300 个核子，是与暗物质产生最大反冲能量的合适质量。检测反冲能量的方式取决于使用什么样的实验技术：一些实验依赖于电离，一些依赖于声子，一些依赖于闪烁，或者以上的组合。但在我接下来的讲座中，你也不用担心这些技术具体是什么。
另一方面，某些理论模型得出的预测可能是这个区域（MSSM）。可以看到，对于给定质量的暗物质，实验灵敏度现在正在接近理论上预期的相互作用大小。这说明事情变得非常有趣，换句话说，我们可能会在未来几年内看到在地下发现了暗物质的报道，这变得非常令人兴奋。
另一方面，有些人认为在地下等待暗物质被捕获需要太多时间。将这个敏感的探测器放置在地下，一年内可能只探测到两次，这非常罕见，所以有些人不耐烦了，想了一些其他的方法来制造暗物质。上一节中，我们已经尝试用制造希格斯玻色子。如果将足够能量投入到空旷的空间中，那么这种能量可能会转化为一个新粒子的质量，所以我们也许可以在这些粒子加速器实验（比如大型强子对撞机）中制造暗物质粒子。
如果我们能在粒子加速器上制造暗物质，你会学到更多。你可以测量它的质量，测量它与其他粒子的耦合。这些信息也可以让你计算这些东西（上图），就像粒子加速器可以让你测量质子和中子粘合在一起形成原子核的频率一样。这可以使你预测在大爆炸中可以合成多少氦。计算结果曾一度不符合天文观测，但最后它们彼此一致。这就是我们了解宇宙诞生3分钟时的方式。我希望你记住这一点。同理，如果你可以用粒子对撞机来测量暗物质性质，并预测它们与普通物质相互作用的强度，目前宇宙还剩下多少。如果这与宇宙学测量中观察到的一致，那时我们才能声称取得了胜利，我们了解了暗物质粒子是什么，同时也了解了暗物质产生时宇宙是什么样子的，也就是这个时期的宇宙，当宇宙只有十亿分之一秒时。由此，我们希望从氦元素形成的诞生了3分钟的宇宙，继续向前推进到刚刚形成暗物质的时候。这就是我们希望在理解宇宙形成之初方面取得进展的方式。
好的，下一个问题是反物质。你对反物质了解多少？
