Эксперимент показал, что фотоны света могут вести себя как частицы темной материи

Исследователи создали кристаллические структуры, в которых фотоны света ведут себя подобно гипотетическим частицам темной материи — аксионам.

Международная группа физиков объявила о важном прогрессе в поисках темной материи. В экспериментах с искусственными кристаллами из иттриевого железного граната исследователям удалось заставить фотоны двигаться так же, как должны вести себя аксионы — гипотетические частицы, считающиеся основными кандидатами на роль темной материи.

Результаты исследований наших новых кристаллических структур вселяют большую уверенность в том, что однажды мы сможем использовать кристаллы для обнаружения настоящих аксионов.

Профессор Чжан Байлэ из Наньянского технологического университета, соавтор исследования

Темная материя не излучает и не отражает свет, не имеет электрического заряда и крайне слабо взаимодействует с обычной материей, что делает ее обнаружение чрезвычайно сложным. Однако ученые уверены в ее существовании, поскольку наличие темной материи помогает объяснить, почему галактики не распадаются под действием центробежных сил.

В ходе экспериментов исследователи наблюдали, как фотоны света перемещались в одном направлении по трехмерным краям специально спроектированной кристаллической структуры. Такое поведение полностью соответствует теоретическим предсказаниям о движении аксионов.

Кристалл, спроектированный для исследования. Фото: Nanyang Technological University, Singapore

Теория предсказывает, что настоящие аксионы могут преобразовываться в фотоны в мощном магнитном поле в 10 Тесла. Когда аксионы преобразуются в фотоны, частицы света можно обнаружить с помощью традиционного оборудования, чтобы показать, что аксионы существуют. 

Однако ожидается, что преобразование будет крайне неэффективным, поэтому сигналы от преобразованных фотонов будут слабыми и легко замаскированными другими сигналами. До сих пор попытки измерить сигналы преобразованных фотонов не увенчались успехом.

Исследователи считают, что можно оптимизировать кристаллические конструкции и использовать их в экспериментах по обнаружению фотонов, преобразованных из аксионов в экстремальных условиях, таких как сильные магнитные поля. По их расчетам кристаллические структуры способны усиливать слабые сигналы фотонов, преобразованных в аксионы, но для подтверждения этой гипотезы необходимы дополнительные исследования.


Читать далее:

Пожары в Лос-Анджелесе показали из космоса: что известно прямо сейчас

Астрофизики отследили источник радиосигнала из далекой галактики

Найден неуловимый вулкан, который охладил Землю во времена Пушкина

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Ютубер собрал из «мусора» ручной лазер, прожигающий алмазы
Новости
Физики придумали, как создать настольный ускоритель частиц с мощностью гигантских установок
Наука
Китайский робот научился готовить пельмени и пользоваться палочками
Новости
Цифровые лидеры нового времени: объявлены лауреаты ежегодной Премии Digital Leaders-2025
Новости
Древнейший «арт-объект» неандертальцев с отпечатком автора, нашли в Испании
Наука
На Урале разработали сверхпрочное покрытие для защиты авиадвигателей
Наука
Сверхтонкая линза делает видимым инфракрасное излучение
Наука
Новый закон об иностранных мессенджерах вступил в силу в России
Новости
Больше миллиона Гбит в секунду: японцы побили рекорд скорости передачи данных по оптоволокну
Новости
Хаос во благо: физики создали новый инструмент для квантового мира
Наука
Hugging Face выпустила недорогих человекоподобных роботов с открытым кодом
Новости
Китайский аккумулятор для электромобиля выдержал наезд 36-тонного танка
Новости
Воспитанники детских домов изучат основы работы с нейросетями
Новости
Четвероногий робот из Цюриха научился играть в бадминтон с людьми
Новости
В MIT раскрыли механизм набора веса из-за жирной пищи и как обратить его вспять
Наука
60 000 лет рядом: ученые выяснили, кто стал первым паразитом человека
Наука
Ректора Университета Иннополис избрали членом-корреспондентом РАН
Иннополис
В Корее робопса научили паркуру и бегу по стенам: посмотрите, что он может
Новости
Древний череп «человека-муравья» нашли в Аргентине
Наука
На селфи марсохода попал неожиданный объект: его заметили не сразу
Космос