Физики придумали новый метод поиска темных фотонов

Метод основан на использовании захваченных электронов в качестве высокодобротных резонаторов. «Хайтек» ознакомился с результатами исследования.

Физики давно ищут темную материю и новые способы прямого наблюдения за различными кандидатами на роль этой неуловимой субстанции. Одна из ее гипотетических форм, которую до сих пор не удавалось найти — темные фотоны.

Сотрудники Северо-Западного и Стэнфордского университетов, а также Лаборатории «Ферми» недавно представили новый метод, который можно использовать для поиска темных фотонов в мегавольтах. Его проверили в небольшом испытании, которое также помогло ученым установить новые ограничения на темную материю темных фотонов.

Метод основан на использовании захваченных электронов в качестве высокодобротных резонаторов для обнаружения темной материи темного фотона в мегавольтном диапазоне. Основная гипотеза состоит в том, что если в ловушку с подвешенным электроном попадает темный фотон с энергией в несколько мегавольт, то электрон возбуждается из основного состояния в первое возбужденное состояние циклотронного движения.

Влетает темный фотон и переводит электрон в более высокое возбужденное состояние. 
Предоставлено: Харикришнан Рамани

Из-за отсутствия фона, единичное возбуждение одиночного захваченного электрона можно определить безошибочно. При этом, ученые не увидели какие-либо возбуждения в течение нескольких дней. Так они установили ограничение на силу прошедшего темного фотонного поля. Ученые основывались на теоретических расчетах эффективности, с которой темный фотон может произвести такое возбуждение.

Чтобы продемонстрировать практичность нового метода, ученые использовали его, чтобы получить начальные измерения с использованием одного электрона. Испытание показало, что их стратегия не требует фона для поиска, который длился чуть более 7 дней.

Исследователи также установили новый предел темной материи темных фотонов, в частности, на частоте 148 ГГц (0,6 мэВ).

Результаты исследования опубликованы в Physical Review Letters.

Читать далее:

Ядро Земли скоро будет вращаться в другом направлении

Гигантское солнечное пятно поворачивается к Земле. Его видно невооруженным взглядом

На 10 секунд ближе к концу света: что будет, если пробьют Часы Судного дня

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Астрономы сфотографировали «детство Вселенной» до появления галактик
Космос
Прощальные кадры: лунный модуль сфотографировал закат на Луне
Наука
Гены загадочных предков людей повлияли на работу мозга, показало исследование
Наука
В Петербурге открыли лабораторию для создания компьютеров, которые имитируют работу мозга
Наука
Телескоп «Евклид» показал 26 млн галактик: опубликованы первые результаты миссии
Космос
Крошечных морских животных увеличили в пять раз, чтобы рассмотреть их клетки
Наука
В Сеченовском Университете появится «умная» операционная 
Новости
Операторы связи начали заменять китайское оборудование на российское
Новости
В России хотят обязать использование отечественных процессоров для ИИ
Новости
Посмотрите на первого робота-гуманоида Nvidia в действии
Новости
Образцы с обратной стороны Луны показали, какой она была в прошлом
Космос
Морские интернет-кабели научились «прослушивать» на предмет саботажа
Новости
Нового рекорда на термоядерном синтезе добились в России
Наука
Российские ученые разработали материалы для памяти будущего  
Наука
Выяснилось, какие мутации ДНК ускоряют старение  
Наука
«Суперджет» с российскими двигателями ПД-8 впервые поднялся в воздух
Новости
Светочувствительные нановолокна ускорили рост нейронов  
Наука
ChatGPT может «заболеть» тревожностью и депрессией, но есть способ его «успокоить»  
Новости
Москва сократила выбросы углерода на 190 000 тонн благодаря электробусам  
Новости
Игуаны совершили рекордное путешествие миллионы лет назад: они проплыли по океану 8 000 км
Наука