Новый рекорд в поисках тёмной материи экспресс

Оригинал: "Any Light Particle Searches with ALPS II: first science results"
arXiv:2512.14110 · 2025-12-16 · CC BY 4.0 · 1 мин
Эксперимент ALPS II не обнаружил аксионы, но в 20 раз повысил точность их поиска.

📄 Показана версия «Просто» — «Подробно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить.

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.

Оригинальная аннотация

как её написали авторы, на английском arXiv:2512.14110

The light-shining-through-a-wall experiment ALPS II at DESY in Hamburg searched for axions and similar lightweight particles in its first science campaign from February to May 2024. No evidence for the existence of such particles was found. For pseudoscalar bosons like the axion, with masses below about 0.1 meV, we achieved a limit for the di-photon coupling strength of 1.5e-9 1/GeV at a 95% confidence level. This is more than a factor of 20 improvement compared to all previous similar experiments. We also provide limits on photon interactions for scalar, vector and tensor bosons. An achievement of this first science campaign is the demonstration of stable operation and robust calibration of the complex experiment. Currently, the optical system of ALPS II is being upgraded aiming for another two orders of magnitude sensitivity increase.

Название «аксион» придумал Фрэнк Вильчек, вдохновившись рекламой стирального порошка — частица должна была «очистить» физику от нестыковок.

В фантастике призраки проходят сквозь стены — аксионы делают это на субатомном уровне.

Учёные
Albert EinsteinHans BetheLise MeitnerMargaret BurbidgeFritz ZwickyVera Rubin
Понятия
поиск аксионной тёмной материи детектор аксионов диапазон масс лз BESIII XENONnT детектор ALICE лхаасо ультралёгкая тёмная материя аскап эксперимент ATLAS эксперименты по прямому детектированию связь аксиона с фотоном