Екип от учени използва иновативна техника, наречена "квантова компресия", за да
Намирането на тази обещаваща частица обаче е всичкое като да търсиш една квантова игла в голям купа сено. И все пак, в този процес е възможен бърз напредък. Изследователи по проект, наречен Haloscope в Yale Sensitive To Axion Cold Dark Matter (HAYSTAC), съобщават, че са подобрили своята ловна ефективност, като са преодолели основното препятствие, наложено от законите на термодинамиката. Екипът от учени включва учени от Университета на Колорадо в Боулдър и Националния институт за стандарти и технологии (NIST).
HAYSTAC - сензор, предназначен за търсенеаксионна тъмна материя. Той е разработен от учени от Йейлския университет и има за цел да стесни търсенето на частици от неуловима тъмна материя, които могат да представляват повече от 80% от общото количество материя във Вселената. И най-интересното в случая е, че детекторът HAYSTAC е проектиран да търси тъмна материя под формата на аксиони, субатомни частици, които в момента съществуват само на теория и които се търсят в няколко експеримента, включително Axion Dark Matter Experimentis .
Новият подход дава възможност на изследователите да се справят по-добреза да се отделят невероятно слабите сигнали на възможни аксиони от случайния шум, който съществува в природата на изключително малки мащаби, понякога наричани квантови колебания. Според съавтора на изследването Конрад Ленерт, изследовател на NIST в JILA, шансовете на екипа да намери аксиона през следващите няколко години все още са приблизително равни на печалбата от лотарията. Но тези шансове само ще се подобрят.
Даниел Палкен, съавтор на новата статия, обясни,че това, което прави аксиона толкова труден за намиране, го прави идеален кандидат за тъмна материя - той е светъл, не носи електрически заряд и почти никога не взаимодейства с нормалната материя.
Някои от най-големите препятствия, с коитоучените се сблъскват, са самите закони на квантовата механика, а именно принципът на несигурността на Хайзенберг. Той ограничава точността на учените в техните наблюдения на частици. В този случай екипът не може да измери точно две различни свойства на светлината, произведена от аксионите едновременно.
Екипът на HAYSTAC обаче успя да ги заобиколинеизменни закони. Всичко се свежда до използването на инструмент, наречен параметричен усилвател на Josephson. Учените от JILA са разработили начин да използват тези малки устройства, за да "изстискат" светлината, която са получили от експеримента HAYSTAC. Не е необходимо физиците да определят точно двете свойства на идващите светлинни вълни - само едно от тях. Компресията се възползва от това, като измества несигурността на измерването от една от тези променливи към другата.
За да тестват този метод, изследователите проведохапробен старт в университета в Йейл, за да се намери частица в определен масов диапазон. Според учените те не са го открили, но експериментът е отнел половината от обичайното време.
Прочетете още
На луната на Сатурн Рея са открити следи от ракетно гориво. От къде идва?
Най-големият айсберг в света се срути, фрагменти се втурнаха на север. Опасно ли е
Аборт и наука: какво ще се случи с децата, които ще раждат
Изследователски институт в Боулдър, Колорадо