Фізики давно шукають темну матерію і нові способи прямого спостереження за різними кандидатами на роль
Співробітники Північно-Західного та Стенфордськогоуніверситетів, а також Лабораторії «Фермі» нещодавно представили новий метод, який можна використовувати для пошуку темних фотонів у мегавольтах. Його перевірили у невеликому випробуванні, яке також допомогло вченим встановити нові обмеження на темну матерію темних фотонів.
Метод ґрунтується на використанні захопленихелектронів в якості високодобротних резонаторів для виявлення темної матерії темного фотона в мегавольтному діапазоні. Основна гіпотеза полягає в тому, що якщо в пастку з підвішеним електроном потрапляє темний фотон з енергією в кілька мегавольт, то електрон збуджується з основного стану в перший збуджений стан циклотронного руху.
Влітає темний фотон і переводить електрон у вищий збуджений стан.
Надано: Харікрішнан Рамані
Через відсутність фону, поодиноке збудженняодиночного захопленого електрона можна визначити безпомилково. При цьому вчені не побачили будь-яких порушень протягом декількох днів. Так вони встановили обмеження на силу минулого темного фотонного поля. Вчені ґрунтувалися на теоретичних розрахунках ефективності, з якої темний фотон може зробити таке збудження.
Щоб продемонструвати практичність новогометоду, вчені використовували його, щоб отримати початкові вимірювання з використанням одного електрона. Випробування показало, що їх стратегія не вимагає фону для пошуку, який тривав трохи більше 7 днів.
Дослідники також встановили нову межу темної матерії темних фотонів, зокрема, на частоті 148 ГГц (0,6 меВ).
Результати дослідження опубліковані в Physical Review Letters.
Читати далі:
Ядро Землі скоро обертатиметься в іншому напрямку
Гігантська сонячна пляма повертається до Землі. Його видно неозброєним поглядом
На 10 секунд ближче до кінця світу: що буде, якщо проб'ють Годинник Судного дня