Toutes les théories sur la création de l'espace n'expliquent que 4 % de l'Univers observable, et le reste est rempli d'obscurité.
La matière noire est une substance invisible quireprésente 85 % de toute la matière de l’Univers. Pour le trouver, une collaboration de scientifiques a développé des versions supraconductrices de qubits. Ils seront capables de détecter même les signaux faibles émis par deux types de particules subatomiques hypothétiques. À leur tour, ils pourraient être présents dans une partie invisible mais omniprésente de l’Univers : le secteur sombre.
- Axion est considéré comme l’un des candidats au rôle des particules qui composent la matière noire.
- Dark Photon - Élémentaire hypothétiqueune particule, supposée porteuse d'une nouvelle interaction fondamentale, analogue des photons pour la matière noire. Avec la gravité, il peut être un «médiateur» entre la matière ordinaire et la matière noire, leur permettant d'interagir les uns avec les autres.
Une nouvelle technique pour rechercher 36 fois la matière noireplus sensible à ces particules que la limite quantique - la norme des mesures quantiques conventionnelles, permettant d'effectuer la recherche d'une substance inconnue 1000 fois plus rapidement. Il s'agit essentiellement d'une limite imposée à la précision d'une mesure continue ou répétée de manière répétée toute grandeur décrite par un opérateur qui ne fait pas la navette avec lui-même à différents instants.
Le cylindre bleu dans ce diagramme représenteest un résonateur hyperfréquence supraconducteur utilisé pour stocker un signal de matière noire. Le violet est un qubit. La valeur fait référence au nombre de photons comptés. Si la matière noire a réussi à placer un photon dans la cavité, la sortie sera 1. Aucun dépôt de photon ne donnera lieu à une mesure 0. Photo: Akash Dixit, Université de Chicago.
Dans une nouvelle méthode de détection des photonsles qubits sont prévus. Ils seront produits par l’interaction de particules de matière noire avec un champ électromagnétique. L'avantage d'utiliser des qubits comme détecteurs par rapport à la technologie traditionnelle réside dans leur mécanisme d'interaction avec les photons.
Méthode présentée dans Physical ReviewLetters, explore le photon sans le détruire. Des mesures répétées du même photon pendant 500 microsecondes de sa vie fournissent une « assurance » contre les lectures erronées. C'est cette fonctionnalité qui promet le succès de la nouvelle technique de recherche de matière noire.
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