Вселенную удерживает невидимый каркас из тёмной материи — загадочной субстанции, проявляющей себя только через гравитацию. Возможно, её часть — тёмные фотоны, гипотетические призрачные копии обычных фотонов, которые почти не взаимодействуют с веществом и проходят сквозь него, словно свет сквозь стекло. Эксперимент Dandelion превратил сферическое зеркало в сверхчуткое ухо: оно собирает тёмные фотоны и переводит их на язык радиоволн — если те вдруг решат превратиться в обычный свет. Для этого 221 детектор, охлаждённый почти до абсолютного нуля, слушал этот шёпот 1480 минут.
Проблема в том, что шёпот заглушается грохотом — тепловым шумом комнаты и электроники. Представьте, что вы пытаетесь расслышать шорох мыши во время рок-концерта. Физики применили спектральный анализ как шумоподавление: записали фоновый шум с датчиков, которые не смотрят на цель, и вычли его из основных данных — примерно так наушники с активным шумоподавлением гасят гул самолёта.
Тишина осталась абсолютной. Но она не бесполезна: эксперимент впервые с помощью квантовых детекторов фотометрии — приборов, способных считать единичные фотоны, — установил самый жёсткий предел на способность тёмных фотонов превращаться в обычный свет в диапазоне масс 0.6–1.4 meV (миллиэлектронвольт). Иными словами, если такое превращение и происходит, то оно ещё более редкое, чем предполагалось.
Тёмный фотон с массой 1 meV в полмиллиона раз легче электрона — самой лёгкой частицы с ненулевой массой.