Výskumníci z Čínskej univerzity vedy a techniky a Helmholtzovho inštitútu v Mainzi použili
Výmena axiónov medzi fermiónmi vedie kvedci vysvetľujú exotickú interakciu dipól-dipól, ktorú možno zistiť v laboratórnych experimentoch. V práci publikovanej v časopise Physical Review Letters výskumníci použili veľký súbor polarizovaných elektrónov z rubídia-87 a polarizovaných jadrových spinov z xenónu-129 ako dva typy fermiónov.
Experimentálne nastavenie. Obrázok: Yuanhong Wang a kol., Physical Review Letters
Počas výmeny axiónov vzniká rubídiumexotický signál na jadrových spinoch xeónu a už sa používajú na rezonančné vyhľadávanie signálu. Výskumníci ukázali, že dlhotrvajúce spiny xenónu-129 fungujú ako kvantový predzosilňovač, ktorý je schopný viac ako 40-násobne zvýšiť exotický signál pre hmotnosť axiónu v rámci "axionového okna" (0,03 meV až 1 meV).
Zvýšenie citlivosti v požadovanom rozsahu, ako sa domnievajú autori práce, zvyšuje šance na štúdium elementárnych častíc.
Axion - hypoteticky neutrálnypseudoskalárnu elementárnu časticu predpovedanú Peccei-Quinnovou teóriou. Ak existujú axióny a majú nízku hmotnosť v určitom rozsahu, sú zaujímavé ako možná zložka studenej tmavej hmoty. Tieto častice by mohli byť kľúčom k vysvetleniu niektorých z najhlbších tajomstiev nášho vesmíru, ako je temná hmota a porušenie parity náboja v silných interakciách.
Niekoľko nedávnych teórií predpovedalo, že masyaxióny s najväčšou pravdepodobnosťou ležia v „okne axiónov“ (0,01 meV – 1 meV). Existujúce laboratórne experimenty a astrofyzikálne pozorovania však väčšinou hľadajú tieto častice mimo požadovaného rozsahu.
Vedci poznamenávajú, že spôsob použitiaKvantový „zosilňovač“ sa dá použiť aj na hľadanie iných elementárnych častíc mimo štandardného modelu. Napríklad nové tmavé fotóny so spinom 1.
Čítaj viac:
Vedci nafilmovali zvláštneho tvora s chápadlami, ktoré si pomýlili s kvetom
Nadzvukové lietadlo poletí rýchlosťou 2000 km/h a preletí oceán za 3,5 hodiny
Čínska raketa, ktorá sa vymkla kontrole, čoskoro spadne späť na Zem. Čo sa deje