Astrofysiker kom på hur man letar efter axioner med ett haloskop

Nicolo Crescini, som arbetar på Néel Institute, har utvecklat en ny metod för att söka efter en typ av mörk materia,

axions, som arbetar i sitt tidigare italienska laboratorium. Hans metod bygger på att söka efter kopplingar mellan axioner och elektroner, medan de flesta experiment bygger på sökning efter kopplingar med fotoner.

Metodiken som föreslagits av Kreschini inkluderarplacera ett prov av magnetiskt material i en mycket välkontrollerad miljö, vid en temperatur nära absolut noll, och övervaka det för onormala förändringar i magnetisering som kan indikera axionsaktivitet. Systemet är en typ av magnetometer som kallas haloskop.

Detta experiment, kallat QUAX (förkortning avQuaerere Axions, där quaerere är latin för "söka"), är ännu inte tillräckligt känslig för att upptäcka axioner. "Den måste skalas upp och användas med känsligare sensorer", säger Crescini. "Men den här studien har också praktiska tillämpningar: vi har patenterat en modifierad version som kan användas som en kommersiell magnetometer."

Axioner är hypotetiska partiklar somintroducerades på 1970-talet för att fylla en lucka i standardmodellen för partikelfysik, nämligen det starka CP-problemet. "Att studera axions är ett bra sätt att fånga två flugor i en smäll - mörk materia och ett starkt CP-problem - med ett skott, en axion", säger Crescini.

Läs mer:

Efter tio års arbete ifrågasatte forskare Fysikens standardmodell

MIT skapar en stationär värmemotor som överträffar turbiner

Startup har skapat små robotar som fungerar i den mänskliga hjärnan