Исследователи из Университета науки и технологий Китая и Института Гельмгольца в Майнце использовала
Обмен аксионами между фермионами приводит к экзотическому диполь-дипольному взаимодействию, которое можно обнаружить в лабораторных экспериментах, объясняют ученые. В работе, опубликованной в журнале Physical Review Letters, исследователи использовали большой набор поляризованных электронов рубидия-87 и поляризованных ядерных спинов ксенона-129 в качестве двух видов фермионов.
Setup sperimentale. Immagine: Yuanhong Wang et al., Physical Review Letters
В процессе обмена аксионами рубидий генерирует экзотический сигнал на ядерных спинах ксеона, а они уже используются для резонансного поиска сигнала. Исследователи показали, что долгоживущие спины ксенона-129 действуют как квантовый предусилитель, способный увеличить экзотический сигнал более чем в 40 раз для массы аксиона в пределах «аксионного окна» (от 0,03 мэВ до 1 мэВ).
Aumentare la sensibilità nell'intervallo desiderato, come ritengono gli autori del lavoro, aumenta le possibilità di studiare le particelle elementari.
Аксион — гипотетическая нейтральная псевдоскалярная элементарная частица, предсказанная теорией Печчеи — Квинн. Если аксионы существуют и имеют небольшую массу в определенном диапазоне, они представляют интерес как возможный компонент холодной темной материи. Эти частицы могут стать ключом к объяснению некоторых из самых глубоких загадок нашей Вселенной, таких как темная материя и нарушение зарядовой четности при сильных взаимодействиях.
Несколько недавних теорий предсказали, что массы аксионов, скорее всего, лежат в «аксионном окне» (0,01 мэВ – 1 мэВ). Однако существующие лабораторные эксперименты и астрофизические наблюдения в основном ищут эти частицы за пределами нужного диапазона.
Gli scienziati notano che il metodo di utilizzoL'"amplificatore" quantistico può essere utilizzato anche per cercare altre particelle elementari al di fuori del Modello Standard. Ad esempio, nuovi fotoni scuri con spin 1.
Leggi di più:
Gli scienziati hanno filmato una strana creatura con tentacoli, che hanno scambiato per un fiore
L'aereo supersonico volerà a una velocità di 2.000 km/he attraverserà l'oceano in 3,5 ore
Un razzo cinese fuori controllo ricadrà presto sulla Terra. Cosa sta succedendo