O echipă de oameni de știință a folosit în mod semnificativ o tehnică inovatoare numită „compresie cuantică”.
Totuși, găsirea acestei particule promițătoare este toteste ca și cum ai căuta un ac cuantic într-un fân mare. Și totuși, în acest proces, este posibil un progres rapid. Cercetătorii unui proiect numit Haloscop la Yale Sensitive To Axion Cold Dark Matter (HAYSTAC) raportează că și-au îmbunătățit eficiența vânătorii prin depășirea unui obstacol fundamental impus de legile termodinamicii. Echipa de oameni de știință include oameni de știință de la Universitatea Colorado din Boulder și Institutul Național de Standarde și Tehnologie (NIST).
HAYSTAC - un senzor conceput pentru căutărimaterie întunecată axionică. A fost dezvoltat de oamenii de știință de la Universitatea Yale și este destinat să restrângă căutarea particulelor de materie întunecată evazivă, care poate reprezenta mai mult de 80% din cantitatea totală de materie din univers. Și cel mai interesant lucru în acest caz este că detectorul HAYSTAC este conceput pentru a căuta materia întunecată sub formă de axii, particule subatomice care există în prezent doar în teorie și care sunt căutate în mai multe experimente, inclusiv în Axion Dark Matter Experimentis .
Noua abordare permite cercetătorilor să îmbunătățeascăpentru a separa semnalele incredibil de slabe ale axiilor posibile de zgomotul aleatoriu care există în natură pe scări extrem de mici, uneori numite fluctuații cuantice. Potrivit co-autorului studiului Konrad Lehnert, cercetător NIST la JILA, șansele echipei de a găsi axionul în următorii câțiva ani sunt încă aproximativ egale cu câștigarea la loterie. Dar aceste șanse se vor îmbunătăți.
Daniel Palken, coautor al noului articol, a explicat:faptul că ceea ce face ca axiunea să fie atât de dificil de găsit îl face un candidat ideal pentru materia întunecată - este ușoară, nu are sarcină electrică și aproape niciodată nu interacționează cu materia normală.
Unele dintre cele mai mari obstacole cu careoamenii de știință se ciocnesc, sunt chiar legile mecanicii cuantice, și anume principiul incertitudinii Heisenberg. El limitează acuratețea oamenilor de știință în observațiile lor asupra particulelor. În acest caz, echipa nu poate măsura cu acuratețe două proprietăți diferite ale luminii produse de axii simultan.
Cu toate acestea, echipa HAYSTAC a reușit să le ocoleascălegi imuabile. Totul se rezumă la utilizarea unui instrument numit amplificator parametric al lui Josephson. Oamenii de știință de la JILA au dezvoltat o modalitate de a utiliza aceste mici dispozitive pentru a „stoarce” lumina pe care au primit-o din experimentul HAYSTAC. Fizicienii nu trebuie să determine cu exactitate ambele proprietăți ale undelor de lumină primite - doar una dintre ele. Compresia profită de acest lucru prin deplasarea incertitudinilor de măsurare de la una dintre aceste variabile la cealaltă.
Pentru a testa această metodă, cercetătorii au efectuato încercare efectuată la Universitatea Yale pentru a găsi o particulă într-un anumit interval de masă. Potrivit oamenilor de știință, ei nu l-au găsit, dar experimentul a durat jumătate din timp decât de obicei.
Citeste mai mult
Urme de combustibil pentru rachete au fost găsite pe luna lui Saturn, Rhea. De unde vine?
Cel mai mare aisberg din lume s-a prăbușit, fragmente s-au repezit spre nord. E periculos?
Avortul și știința: ce se va întâmpla cu copiii care vor naște
Institutul de cercetare din Boulder, Colorado