Новый рекорд в поисках тёмной материи ⚡ экспресс
В первом научном сеансе (февраль–май 2024) эксперимента ALPS II (DESY, Гамбург) по поиску аксионов и подобных лёгких частиц методом «свет сквозь стену» сигнала не обнаружено. Для псевдоскалярных бозонов (например, аксиона) с массой менее 0.1 мэВ установлен верхний предел на константу двухфотонной связи: 1.5×10⁻⁹ ГэВ⁻¹ на уровне 95% доверия. Это более чем в 20 раз улучшает показатели всех предыдущих подобных экспериментов. Получены также ограничения на взаимодействие с фотонами для скалярных, векторных и тензорных бозонов. Демонстрация стабильной работы и надёжной калибровки сложной установки стала важным достижением кампании. В настоящее время оптическая система модернизируется с целью повышения чувствительности ещё на два порядка.
В лаборатории DESY запустили эксперимент ALPS II для поиска аксионов — гипотетических частиц-призраков, из которых может состоять тёмная материя. Эта невидимая масса работает как каркас, не дающий галактикам разлететься под действием вращения. Открытие аксиона означало бы прорыв за пределы нынешней таблицы элементарных частиц. Установка «просвечивает стену»: сверхмощный лазер бьёт в непрозрачный барьер в надежде, что часть света на мгновение станет призраками и просочится сквозь преграду, чтобы засветиться с другой стороны. За четыре месяца работы сквозь стену отправилось больше фотонов, чем звёзд в обозримой Вселенной, но ни один не превратился в аксион. Однако это не провал — прибор сработал идеально и позволил в 20 раз повысить точность ограничений на силу взаимодействия аксиона со светом. Сейчас систему модернизируют: улучшают зеркала и лазер, чтобы повысить чувствительность ещё в сто раз.
🎯 Название «аксион» придумал [scientist:Frank Wilczek]Фрэнк Вильчек[/scientist], вдохновившись рекламой стирального порошка — частица должна была «очистить» физику от нестыковок.
🎬 В фантастике призраки проходят сквозь стены — аксионы делают это на субатомном уровне.