📄 معروضة نسخة «بسيط» — «مبسّط» غير جاهزة بعد. أضفه إلى المفضّلة للمساعدة في تسريعها. اطلب التحليل الكامل

جهاز استقبال راديوي يبحث عن المادة المظلمة يشبه الجرس: فهو يستجيب لنغمة واحدة فقط. المشكلة أن لا أحد يعرف نغمة المادة المظلمة، لذا يجب أن يكون الجرس قابلًا لإعادة الضبط. عادةً يُدخل قضيب معدني في الداخل، لكنه يسبب ضوضاء إضافية. وجد مهندسون من مختبر SLAC الوطني للمسرعات طريقة أبسط: قاموا بقص التجويف إلى نصفين وإبعادهما عن بعضهما مثل منفاخ الأكورديون.

في التجربة، عمل تجويف بحجم علبة مشروب غازي بتردد 9 جيجاهرتز — أي أسرع بمليار مرة من اهتزاز وتر الغيتار. عندما تم إبعاد النصفين بمقدار 9 مليمترات، انخفض التردد إلى 7.5 جيجاهرتز، بينما بقيت القدرة على تخزين موجات الراديو (عامل الجودة) عند مستوى عشرة ملايين. هذا يعني أنه حتى عند الفتح الواسع، يلتقط التجويف الإشارة بنفس الحساسية التي كان عليها وهو مغلق.

لماذا كل هذا التعقيد؟ ربما تتكون المادة المظلمة من جسيمات خفيفة جدًا تسمى أكسيونات (axions). عندما يمر أكسيون عبر التجويف، قد يتحول إلى موجة راديوية بتردد محدد بدقة. إذا تزامن تردد التجويف مع كتلة الأكسيون، سيُسمع رنين ضعيف. التقنية الجديدة للضبط تسمح بتغطية نطاق واسع من الترددات دون التضحية بالحساسية. في المستقبل، يمكن لتجاويف من مواد فائقة التوصيل أخرى أن تعمل في مجالات مغناطيسية قوية، مما يزيد من فرصة سماع الجسيم المراوغ.