นักฟิสิกส์ค้นหาสสารมืดและวิธีการใหม่ในการสังเกตผู้สมัครรับบทบาทนี้มาเป็นเวลานาน
เจ้าหน้าที่ของมหาวิทยาลัยนอร์ธเวสเทิร์นและสแตนฟอร์ดเมื่อเร็วๆ นี้ มหาวิทยาลัยต่างๆ เช่นเดียวกับ Fermilab ได้นำเสนอวิธีการใหม่ที่สามารถใช้ค้นหาโฟตอนมืดในหน่วยเมกะโวลต์ได้ ได้รับการทดสอบในการทดสอบเล็กๆ ที่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์กำหนดขีดจำกัดใหม่เกี่ยวกับโฟตอนที่มืดของสสารมืดได้
วิธีการจะขึ้นอยู่กับการใช้การจับอิเล็กตรอนเป็นตัวสะท้อนค่า Q สูงสำหรับการตรวจจับสสารมืดของโฟตอนมืดในช่วงเมกะโวลต์ สมมติฐานหลักคือถ้าโฟตอนมืดที่มีพลังงานหลายเมกะโวลต์เข้าไปในกับดักที่มีอิเล็กตรอนแขวนลอย อิเล็กตรอนก็จะตื่นเต้นจากสถานะพื้นดินไปสู่สถานะตื่นเต้นแรกของการเคลื่อนที่ของไซโคลตรอน
โฟตอนสีเข้มบินเข้ามาและเคลื่อนอิเล็กตรอนไปสู่สภาวะตื่นเต้นที่สูงขึ้น
เครดิต: Harikrishnan Ramani
เนื่องจากขาดพื้นหลังกระตุ้นเพียงครั้งเดียวอิเล็กตรอนที่จับได้ตัวเดียวสามารถกำหนดได้อย่างแม่นยำ อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ไม่เห็นสิ่งรบกวนใดๆ เป็นเวลาหลายวันแล้ว ดังนั้นพวกเขาจึงกำหนดขีดจำกัดความแรงของสนามโฟตอนที่มืดที่ส่งผ่าน นักวิทยาศาสตร์อาศัยการคำนวณทางทฤษฎีเกี่ยวกับประสิทธิภาพที่โฟตอนมืดสามารถสร้างแรงกระตุ้นดังกล่าวได้
เพื่อแสดงให้เห็นถึงการปฏิบัติจริงของใหม่นักวิทยาศาสตร์ใช้วิธีนี้เพื่อวัดค่าเบื้องต้นโดยใช้อิเล็กตรอนเพียงตัวเดียว การทดสอบแสดงให้เห็นว่ากลยุทธ์ของพวกเขาไม่จำเป็นต้องมีพื้นฐานในการค้นหา ซึ่งกินเวลาเพียง 7 วันเท่านั้น
นักวิจัยยังได้กำหนดขีดจำกัดสสารมืดใหม่สำหรับโฟตอนมืด โดยเฉพาะที่ 148 GHz (0.6 meV)
ผลการศึกษาได้รับการตีพิมพ์ใน Physical Review Letters
อ่านเพิ่มเติม:
แกนโลกจะหมุนไปในทิศทางอื่นในไม่ช้า
จุดดับบนดวงอาทิตย์ขนาดยักษ์กำลังหันเข้าหาโลก มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า
10 วินาทีใกล้วันสิ้นโลก: จะเกิดอะไรขึ้นหากนาฬิกาวันโลกาวินาศนัดหยุดงาน