Astrofyysikko keksi kuinka etsiä aksioneja haloskoopilla

Nicolo Crescini, joka työskentelee Néel-instituutissa, on kehittänyt uuden menetelmän yhden tyyppisen pimeän aineen etsimiseen,

axions työskentelee entisessä italialaisessa laboratoriossaan. Hänen menetelmänsä perustuu aksionien ja elektronien välisten yhteyksien etsimiseen, kun taas useimmat kokeet perustuvat yhteyksien etsimiseen fotonien kanssa.

Kreschinin ehdottama tekniikka sisältäämagneettisen materiaalin näytteen sijoittaminen erittäin hyvin kontrolloituun ympäristöön, lämpötilaan, joka on lähellä absoluuttista nollaa, ja sen tarkkaileminen poikkeavien magnetisaatiomuutosten varalta, jotka voivat viitata aksioniaktiivisuuteen. Järjestelmä on eräänlainen magnetometri, joka tunnetaan nimellä haloskooppi.

Tämä kokeilu, nimeltään QUAX (lyhenne sanoistaQuaerere Axions, jossa quaerere tarkoittaa latinaa "etsimään"), ei ole vielä tarpeeksi herkkä havaitsemaan aksioita. "Se on skaalattava ja käytettävä herkempien antureiden kanssa", Crescini sanoo. "Tällä tutkimuksella on kuitenkin myös käytännön sovelluksia: olemme patentoineet modifioidun version, jota voidaan käyttää kaupallisena magnetometrina."

Aksionit ovat hypoteettisia hiukkasia, jotkaotettiin käyttöön 1970-luvulla täyttämään aukko hiukkasfysiikan vakiomallissa, nimittäin vahvassa CP-ongelmassa. "Aksioiden tutkiminen on hyvä tapa saada kiinni kaksi kärpästä yhdellä iskulla - pimeä aine ja vahva CP-ongelma - yhdellä laukauksella, aksionilla", Crescini sanoo.

Lue lisää:

Kymmenen vuoden työn jälkeen tutkijat kyseenalaistivat fysiikan vakiomallin

MIT luo paikallaan pysyvän lämpömoottorin, joka ylittää turbiinit

Startup on luonut pieniä robotteja, jotka toimivat ihmisen aivoissa