Надточний атомний годинник може виявляти коливання темної матерії

Тік-так

Щоб нарешті вистежити темну матерію, невидиму речовину, яка, здається, становить більшу частину матерії у Всесвіті, вчені оснащують себе найточнішими з наявних атомних годинників.

Кінцева мета — використовувати надзвичайно точні оптичні годинник, які є атомним годинником, настільки точними, що треба було б 20 мільярдів років роботи, щоб помилитися навіть на одну секунду, щоб відстежувати коливання, що виникають при взаємодії часток темної матерії з часткою видимої речовини, згідно Phys.org. Вони ще не запалили їх, але нове дослідження буде використовувати годинник для пошуку темної матерії в крихітному масштабі.

Зокрема, оптичні годинники визначають час, вимірюючи хвилинні зрушення частоти, коли атоми набирають або втрачають електрони, або, в даному експерименті, зрушення частинок, що взаємодіють з темною матерією.

Масштабування

Попередні спроби виявити взаємодію темної матерії з атомними годинами могли досліджувати взаємодії між частинками-кандидатами в темну матерію розміром з атом срібла. Це неймовірно крихітний, але нове дослідження, прийняте для публікації журналом Physical Review Letters, зводить речі приблизно в мільярд разів менше до частинок з масою електрона.

Провідний автор Джун Йе з Університету Колорадо і Національного інституту стандартів і технологій сказав Phys.org, що «ця робота представить перші результати по використанню оптичних атомних годин для визначення обмежень на коливальну сигнатуру темної матерії.»

Запалюй

Якщо взаємодія між темною і видимою матерією коливається в рамках прийнятих в цей час обмежень, можливо, експеримент Йе нарешті його виявить.

В іншому випадку, Phys.org передбачає, що вченим доведеться переписати свої моделі темної матерії, щоб включити в них ще більш слабкі взаємодії, ніж все, що вони коли-небудь бачили, — і полювання за темною матерією повернеться на круги своя.

Джерела: Phys.org