Tutkijat Kiinan tiede- ja teknologiayliopistosta ja Mainzin Helmholtz-instituutista käyttivät
Aksionien vaihto fermionien välillä johtaatutkijat selittävät eksoottisen dipoli-dipoli-vuorovaikutuksen, joka voidaan havaita laboratoriokokeissa. Physical Review Letters -lehdessä julkaistussa työssä tutkijat käyttivät suurta joukkoa polarisoituja elektroneja rubidium-87:stä ja polarisoituja ydinspiniä ksenon-129:stä kahdentyyppisinä fermioneina.
Kokeellinen asennus. Kuva: Yuanhong Wang et al., Physical Review Letters
Aksionien vaihdon aikana syntyy rubidiumiaeksoottisia signaaleja xeonin ydinspinissä, ja niitä käytetään jo signaalin resonanssihakuun. Tutkijat osoittivat, että ksenon-129:n pitkäikäiset spinit toimivat kvanttiesivahvistimena, joka pystyy lisäämään eksoottista signaalia yli 40-kertaiseksi aksionmassalle "aksioniikkunassa" (0,03 meV - 1 meV).
Herkkyyden lisääminen halutulla alueella, kuten työn kirjoittajat uskovat, lisää alkuainehiukkasten tutkimisen mahdollisuuksia.
Axion - hypoteettinen neutraaliPeccei-Quinn-teorian ennustama pseudoskalaarinen alkeishiukkanen. Jos aksioneja on olemassa ja niillä on pieni massa tietyllä alueella, ne ovat kiinnostavia mahdollisena kylmän pimeän aineen komponenttina. Näillä hiukkasilla voisi olla avain selittämään joitakin maailmankaikkeutemme syvimmistä mysteereistä, kuten pimeä aine ja varauspariteetin rikkominen vahvoissa vuorovaikutuksissa.
Useat viimeaikaiset teoriat ovat ennustaneet, että massataksiot ovat todennäköisesti "aksioniikkunassa" (0,01 meV – 1 meV). Nykyiset laboratoriokokeet ja astrofysikaaliset havainnot etsivät kuitenkin enimmäkseen näitä hiukkasia halutun alueen ulkopuolelta.
Tutkijat huomauttavat, että menetelmä käyttääKvantti "vahvistinta" voidaan käyttää myös muiden perusmallin ulkopuolisten alkeishiukkasten etsimiseen. Esimerkiksi uudet tummat fotonit spin 1:llä.
Lue lisää:
Tiedemiehet kuvasivat oudon olennon lonkeroilla, joita he luulivat kukaksi
Yliäänikone lentää 2000 km/h nopeudella ja ylittää valtameren 3,5 tunnissa
Hallitsematon kiinalainen raketti putoaa pian takaisin maahan. Mitä tapahtuu