Дослідники з Університету науки та технологій Китаю та Інституту Гельмгольця у Майнці використала
Обмін аксіонами між ферміонами призводить доекзотичній диполь-дипольній взаємодії, яку можна виявити в лабораторних експериментах, пояснюють вчені. У роботі, опублікованій у журналі Physical Review Letters, дослідники використовували великий набір поляризованих електронів рубідія-87 та поляризованих ядерних спинів ксенону-129 як два види ферміонів.
Експериментальне встановлення. Зображення: Yuanhong Wang et al., Physical Review Letters
У процесі обміну аксіонами рубідій генеруєекзотичний сигнал на ядерних спинах ксеону, а вони вже використовуються для резонансного пошуку сигналу. Дослідники показали, що довгоживучі спини ксенону-129 діють як квантовий підсилювач, здатний збільшити екзотичний сигнал більш ніж 40 разів для маси аксіону в межах «аксіонного вікна» (від 0,03 меВ до 1 меВ).
Підвищення чутливості у потрібному діапазоні, як вважають автори роботи, збільшують шанси вивчення елементарних частинок.
Аксіон – гіпотетична нейтральнапсевдоскалярна елементарна частка, передбачена теорією Печчеї - Квін. Якщо аксіони існують і мають невелику масу у певному діапазоні, вони становлять інтерес як можливий компонент холодної темної матерії. Ці частинки можуть стати ключем до пояснення деяких із найглибших загадок нашого Всесвіту, таких як темна матерія та порушення зарядової парності при сильних взаємодіях.
Декілька недавніх теорій передбачили, що масиаксіонів, швидше за все, лежать в «аксіонному вікні» (0,01 меВ – 1 меВ). Однак існуючі лабораторні експерименти та астрофізичні спостереження переважно шукають ці частинки за межами потрібного діапазону.
Вчені зазначають, що метод використанняквантового «підсилювача» може застосовуватися для пошуку інших елементарних частинок за межами Стандартної моделі. Наприклад, нових темних фотонів зі спином 1.
Читати далі:
Вчені зняли на відео дивну істоту зі щупальцями, яку прийняли за квітку
Надзвуковий літак літатиме зі швидкістю 2 000 км/год і перетне океан за 3,5 години
Китайська ракета, що вийшла з-під контролю, скоро впаде назад на Землю. Що відбувається