Fermilab keksi qubit-pohjaisen tekniikan tarkan pimeän aineen etsimiseen

Kaikki kosmoksen luomista koskevat teoriat selittävät vain 4% havaittavasta maailmankaikkeudesta, ja loput täytetäänTumma

Nämä ilmiöt ovat kosmoksen hämmentävimpiä komponentteja ja voivatSelitä tähtien liike ja maailmankaikkeuden laajeneminen.Tutkijat eivät ole pystyneet havaitsemaan tätä niin sanottua pimeää sektoria.Nyt tutkijat toivovat löytävänsä uuden voiman, joka yhdistääAukon avulla voitSelvitä, mistä pimeä aine ja energia koostuvat, jos niitä on lainkaan.

Pimeä aine on näkymätön aine, joka muodostaa 85% kaikesta maailmankaikkeuden aineesta.Sen löytämiseksi tutkijat ovat yhteistyössä kehittäneet kubittien suprajohtavia versioita.havaita jopa kahdenlaisten hypoteettisten subatomisten hiukkasten lähettämät heikot signaalit.Nämä puolestaan voivat olla läsnä näkymättömässä mutta kaikkialla läsnä olevassa osassa maailmankaikkeutta, pimeässä sektorissa.

• Axionia pidetään yhtenä ehdokkaista pimeää ainetta muodostavien hiukkasten rooliin.

• Tumma fotoni - hypoteettinen alkeisosahiukkanen, oletettu uuden perusvuorovaikutuksen kantaja, fotonien analogi pimeälle aineelle. Painovoiman ohella se voi olla "välittäjä" tavallisen ja pimeän aineen välillä, jolloin ne voivat olla vuorovaikutuksessa toistensa kanssa.

Uusi tekniikka pimeän aineen etsimiseksi on 36 kertaa herkempi näille hiukkasille kuin kvanttiraja, vertailukohta perinteisille kvanttimittauksille, jonka avulla tuntemattoman aineen etsintä voidaan suorittaa 1,000 kertaa nopeammin. Pohjimmiltaan se on rajoitus, joka asetetaan sellaisen toimijan kuvaaman määrän jatkuvan tai toistuvasti toistuvan mittauksen tarkkuudelle, joka ei kuljeitsesi kanssa eri hetkinä.

Tämän kaavion sininen sylinteri edustaaon suprajohtava mikroaaltoresonaattori, jota käytetään pimeän aineen signaalin tallentamiseen. Violetti on qubit. Arvo viittaa laskettujen fotonien määrään. Jos tumma aine on onnistuneesti sijoittanut fotonin onteloon, lähtö on 1. Fotonin laskeutuminen ei johda mittaukseen 0. Kuva: Akash Dixit, Chicagon yliopisto.

Uudessa menetelmässä kubitit on suunniteltu havaitsemaan fotoneja.Kubittien käytön etuna ilmaisimina perinteisen tekniikan sijaan on niiden vuorovaikutusmekanismi fotonien kanssa. 

Physical Review Letters -julkaisussa esitelty menetelmä tutkii fotonin tuhoamatta sitä.    Juuri tämä ominaisuus lupaa uuden tekniikan menestyksen pimeän aineen etsimiseen.

Lue lisää

Ensimmäinen tarkka maailmankartta luotiin. Mitä vikaa kaikilla muilla on?

Uranus on saanut aurinkokunnan omituisimman planeetan tilan. Miksi?

NASA kertoi kuinka he toimittavat Marsin näytteitä maapallolle