Металлический резонатор, охлаждённый почти до абсолютного нуля, вслушивается в радиошум Вселенной. Среди хаоса тепловых колебаний и электроники мог бы проявиться слабый пик — след аксиона, частицы, которая, возможно, составляет тёмную материю.
В предыдущем эксперименте на частоте около 1,036 ГГц заметили избыток сигнала, который не удалось сразу объяснить. Часть данных тогда потеряли из-за несохранённых настроек прибора. Теперь эти данные восстановили и перепроверили. Сначала избыток выглядел многообещающе, но повторные измерения с тем же аппаратом и независимые проверки не показали ничего необычного. Сигнал оказался артефактом, а не аксионом.
После этого поиск расширили на полосу 20 МГц вокруг подозрительной частоты, используя усилитель с квантовым пределом шума. Аксионов не нашли, но установили новые верхние границы на их связь с фотонами. Теперь известно, что в диапазоне 1,026–1,045 ГГц аксион, если и существует, взаимодействует с электромагнитным полем ещё слабее, чем допускалось ранее.
Эта работа — пример того, как в физике частиц важна не только удача, но и строгая проверка. Когда приборы достигают чувствительности, близкой к предсказаниям теории, каждый кандидат требует дотошного анализа. Ложная тревога оборачивается более точными границами и лучшим пониманием того, где искать дальше.
Аксионы названы в честь стирального порошка: физик Фрэнк Вильчек в 1978 году заметил, что частица «очищает» теорию от проблемы, как порошок очищает бельё.