Физиците отдавна търсят тъмна материя и нови начини за директно наблюдение на различни кандидати за ролята.
Персонал на Северозападния и Станфордския университетуниверситети, както и Fermilab, наскоро представиха нов метод, който може да се използва за търсене на тъмни фотони в мегаволта. Той беше тестван в малък тест, който също помогна на учените да определят нови ограничения за тъмните фотони на тъмната материя.
Методът се основава на използването на уловениелектрони като резонатори с висок Q за откриване на тъмна материя на тъмни фотони в мегаволтовия диапазон. Основната хипотеза е, че ако тъмен фотон с енергия от няколко мегаволта влезе в капан с окачен електрон, тогава електронът се възбужда от основното състояние до първото възбудено състояние на циклотронно движение.
Тъмен фотон лети и премества електрона в по-високо възбудено състояние.
Кредит: Харикришнан Рамани
Поради липса на фон, единично възбужданеединичен уловен електрон може да се определи точно. Учените обаче не забелязаха никакви смущения в продължение на няколко дни. Така те определят граница на силата на предаваното тъмно фотонно поле. Учените разчитаха на теоретични изчисления на ефективността, с която тъмен фотон може да предизвика такова възбуждане.
Да демонстрира практичността на новотометод, учените са го използвали, за да получат първоначални измервания с помощта на един електрон. Тестът показа, че тяхната стратегия не изисква предистория за търсенето, което продължи малко повече от 7 дни.
Изследователите също така определят нова граница на тъмната материя за тъмните фотони, по-специално при честота от 148 GHz (0,6 meV).
Резултатите от проучването са публикувани в Physical Review Letters.
Прочетете още:
Ядрото на Земята скоро ще се върти в различна посока
Гигантско слънчево петно се обръща към Земята. Вижда се с просто око
10 секунди по-близо до края на света: какво ще се случи, ако часовникът на Страшния съд удари