Ловушка для невидимки: как поймать темную материю экспресс
Ученые придумали, как поймать неуловимую темную материю, используя специальный кристалл, облако атомов и сверхчувствительный датчик. Это как услышать шепот в шумной комнате, настроившись на нужную частоту. Открытие может помочь разгадать одну из главных загадок Вселенной. А что, если темная материя действительно звучит как неслышимый уху гул?
Темная материя — невидимая масса, удерживающая галактики. Ее природа неизвестна, но один из вероятных кандидатов — аксион, сверхлегкая частица, почти не взаимодействующая с веществом. Чтобы поймать ее, физики создали гибридную ловушку.
Ловушка представляет собой слоистый прозрачный резонатор. Пролетая сквозь него, аксион с ничтожной вероятностью превращается в фотон невидимого терагерцового излучения. Слои многократно усиливают этот миг. Затем атомы рубидия, раздутые до гигантских размеров (ридберговские), улавливают этот фотон и излучают видимую вспышку. Сверхпроводящая нанонить на выходе фиксирует даже одиночный квант. За 10 дней измерений детектор нащупает аксионы на уровне, предсказанном квантовой теорией сильных взаимодействий — КХД-аксионов. Это будет первый прямой контакт с темной материей.
🎯 Название «аксион» дано в честь марки стирального порошка: физики надеялись, что частица «отстирает» нестыковки в теории.