Поймать темную материю Согласно современным теориям астрофизиков, нас повсюду окружает темная материя – субстанция, которая никак не влияет на обычную материю и не взаимодействует со светом. Единственный эффект ее присутствия – в гравитации, благодаря которой возникают огромные космические объекты.
Ученые-физики годами пытаются найти частицы, из которых тёмная материя состоит. Пока надежды возлагают на
аксионы, у которых нет электрического заряда и крохотная масса. Но «поймать» аксионы до недавнего времени не получалось – были только модели.
Теперь же у физиков есть шанс.
Ученые из американского Национального института стандартов и технологий (National Institute of Standards and Technology, NIST) создали новый тип датчика частиц темной материи! Кратко о нем:
💠 Состоит из 150 ионов бериллия, пойманных в ловушку магнитного поля;
💠 Под воздействием внешнего электрического поля на ионы атомы выравнивают свою пространственную ориентацию и спины. Если изолировать их от внешних сил, то ионы будут реагировать даже на единичное движение аксиона.
💠 При этом смещения ионов слишком малы, чтобы точно их измерить. Но ученые выкрутились и тут! Для усиления сигнала они использовали квантовую запутанность и перекрещивающиеся лучи лазерного света. Запутав все ионы, ученые добились того, чтобы смещение даже одного иона вызывало смещение спина других ионов.
💠 В основе датчика – двумерный квантовый кристалл.
При определенном направлении спина ионов весь этот квантовый кристалл светится.
Согласно расчетам, чувствительность этого датчика минимум в 10 раз превышает чувствительность наилучших датчиков, использовавшихся ранее.
Подробнее