Physiker entwickeln eine grundlegend neue Methode zur Suche nach dunkler Materie

Anstatt die Dunkle Materie direkt zu beobachten, beobachteten japanische Wissenschaftler sie, indem sie ihre Anziehungskraft ermittelten.

Auswirkungen auf sichtbare Materie.Ein Forscherteam der Universität Kyoto hat eine experimentelle Methode zur Untersuchung ultraleichter dunkler Materie mithilfe einer kryogenen Millimeterwellen-Sensortechnologie entwickelt, die sich durch geringes thermisches Rauschen auszeichnet.

„Wir haben experimentelle Parameter erreichtfür einen unerforschten Bereich der Massen dunkler Photonen und Dunkler Materie (DPDM) mithilfe neuer Techniken, die in diesem Bereich bisher nicht getestet wurden“, erklärt Shunsuke Adachi, Hauptautor der Studie.

Es wurde angenommen, dass die schwer fassbare Masse einer istTeilchen der Dunklen Materie sind schwerer als die Masse eines Protons. Die Suche von Adachis Team nach extrem geringer Dunkler Materie löst ein äußerst schwieriges Erkennungsproblem, das Wissenschaftlern mehr als drei Jahrzehnte lang entgangen ist. „Unsere Forschung im Bereich Millimeterwellentechnologien kann zur Entwicklung fortschrittlicher Telekommunikation wie 5G und 6G beitragen“, fügt der Autor der Studie hinzu.

Spezieller Millimeterwellenempfängerauf −270 ℃ gekühlt, um thermisches Rauschen zu unterdrücken und schwache Umwandlungsphotonen aufzunehmen. Dieser kryogene Empfänger wird zur Suche nach DPDM mit einem Massenbereich von etwa 0,1 meV verwendet.

Suchen Sie mit einem kryogenen Millimeterwellendetektor nach dunkler photonischer dunkler Materie. Bildnachweis: KyotoU Global Comms/Shunsuke Adachi

Adachi behauptet das, obwohl sein Teamfanden in diesem Datensatz kein signifikantes Signal und führten seine Experimente unter beispiellos strengen Einschränkungen durch – strenger als kosmologische – und eröffneten Möglichkeiten für die Untersuchung der Dunklen Materie.

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