Начинается эксперимент по поиску темной материи
Самый чувствительный в мире независимый от модели эксперимент по поиску особенно легких частиц, из которых может состоять темная материя, стартует сегодня в DESY в форме эксперимента «свет, сияющий сквозь стену» ALPS II. Научные расчеты предсказывают, что эта зловещая форма материи должна встречаться во Вселенной в пять раз чаще, чем обычная видимая материя. Однако до сих пор никому не удавалось идентифицировать частицы этого вещества; эксперимент ALPS теперь может предоставить такие доказательства. Эксперимент ALPS (Any Light Particle Search), общая протяженность которого составляет 250 метров, направлен на поиск особо легкого типа новых элементарных частиц. Используя двадцать четыре переработанных сверхпроводящих магнита из ускорителя HERA, интенсивный лазерный луч, прецизионную интерферометрию и высокочувствительные детекторы, международная исследовательская группа хочет искать эти так называемые аксионы или аксионоподобные частицы.
Считается, что такие частицы очень слабо реагируют с известными видами материи, а это означает, что их невозможно обнаружить в экспериментах с использованием ускорителей. Поэтому ALPS прибегает к совершенно другому принципу их обнаружения: в сильном магнитном поле фотоны, т.е. частицы света — могли превратиться в эти таинственные элементарные частицы и снова в свет. «Идея такого эксперимента, как ALPS, существует уже более 30 лет. Используя компоненты и инфраструктуру бывшего ускорителя HERA вместе с самыми современными технологиями, мы теперь можем реализовать ALPS II в международном масштабе. сотрудничество впервые», — говорит Беате Хайнеманн, директор отдела физики элементарных частиц в DESY. Гельмут Дош, председатель совета директоров DESY, добавляет: «DESY поставила перед собой задачу расшифровать материю во всех ее различных формах. Таким образом, ALPS II идеально соответствует нашей исследовательской стратегии и, возможно, откроет дверь к темной материи».
Команда ALPS направляет лазерный луч высокой интенсивности вдоль устройства, называемого оптическим резонатором, в вакуумной трубе длиной примерно 120 метров, в которой луч отражается вперед и назад и которая окружена двенадцатью магнитами HERA, расположенными по прямой линии. Если бы фотон превратился в аксион в сильном магнитном поле, этот аксион мог бы пройти через непрозрачную стенку в конце линии магнитов. Пройдя через стену, он войдет в другую магнитную дорожку, почти идентичную первой. Здесь аксион может затем снова превратиться в фотон, который в конце будет захвачен детектором. Здесь установлен второй оптический резонатор, чтобы увеличить вероятность превращения аксиона обратно в фотон в 10 000 раз. Это означает, что если свет попадает за стену, то это должен быть аксион между ними. «Однако, несмотря на все наши технические уловки, вероятность того, что фотон превратится в аксион и обратно, очень мала, — говорит Аксель Линднер из DESY, руководитель проекта и представитель коллаборации ALPS. одинаковый."
Чтобы эксперимент действительно работал, исследователям пришлось настроить все различные компоненты аппарата на максимальную производительность. Детектор света настолько чувствителен, что может регистрировать один фотон в день. Рекордна и точность системы зеркал для света: расстояние между зеркалами должно оставаться постоянным с точностью до доли атомного диаметра по отношению к длине волны лазера. А сверхпроводящие магниты, каждый длиной девять метров, создают в вакуумной трубе магнитное поле силой 5,3 Тесла, что более чем в 100 000 раз превышает силу магнитного поля Земли. Магниты были взяты из 6,3-километрового протонного кольца ускорителя HERA и переработаны для проекта ALPS. Изначально магниты были изогнуты внутри, и для эксперимента их пришлось выпрямить, чтобы они могли удерживать больше лазерного света; и полностью переработана защитная аппаратура для их эксплуатации в сверхпроводящих условиях при температуре минус 269 градусов по Цельсию.
Эксперимент ALPS был первоначально предложен теоретиком DESY Андреасом Рингвальдом, который также подкрепил теоретическую мотивацию эксперимента своими расчетами по расширению Стандартной модели. Рингвальд говорит: «Физики-экспериментаторы и физики-теоретики очень тесно сотрудничали при создании ALPS. Результатом стал эксперимент, обладающий уникальным потенциалом для открытия аксионов, которые мы могли бы даже использовать для поиска высокочастотных гравитационных волн». Первоначально поиск аксионов начнется в ослабленном рабочем режиме, что упростит поиск «фонового света», который может ложно указывать на присутствие аксионов. Полная чувствительность эксперимента должна быть достигнута во второй половине 2023 года. Зеркальная система должна быть модернизирована в 2024 году, а позже может быть установлен альтернативный детектор света. Ученые рассчитывают опубликовать первые результаты ALPS в 2024 году. Линднер убежден: «Даже если мы не найдем никаких легких частиц с помощью ALPS, эксперимент сдвинет пределы исключения сверхлегких частиц в 1000 раз».
Всего около 30 ученых объединили усилия в рамках международного сотрудничества ALPS. Они поступают из семи научно-исследовательских институтов: помимо DESY, Института гравитационной физики им. Макса Планка (Институт Альберта Эйнштейна), Института гравитационной физики Университета Лейбница в Ганновере, Университета Кардиффа (Великобритания), Университета Флориды (Гейнсвилл, Флорида). , США), Университет Иоганна Гутенберга в Майнце, Гамбургский университет и Университет Южной Дании (Оденсе). Исследователи уже строят планы на время после текущего поиска аксионов. Например, они хотят использовать ALPS, чтобы выяснить, влияет ли магнитное поле на распространение света в вакууме, как это предсказывали десятилетия назад Эйлер и Гейзенберг. И исследователи также хотят использовать экспериментальную установку для обнаружения высокочастотных гравитационных волн.
Аксионы — гипотетические элементарные частицы. Они являются частью физического механизма, постулированного физиком-теоретиком Роберто Печчеи и его коллегой Хелен Куинн в 1977 году для решения проблемы сильного взаимодействия — одной из четырех фундаментальных сил природы. В 1978 году физики-теоретики Фрэнк Вильчек и Стивен Вайнберг связали новую частицу с этим механизмом Печчеи-Куинна. Поскольку эта частица должна была «очистить» теорию, Вильчек назвал ее «аксионом» в честь моющего средства. Ряд различных расширений Стандартной модели физики частиц предсказывает существование аксионов или аксионоподобных частиц. Если бы они действительно существовали, они бы решили целый ряд проблем, которые в настоящее время озадачивают физиков, в том числе были бы кандидатами на строительные блоки темной материи. Согласно текущим расчетам, этой темной материи во Вселенной должно быть примерно в пять раз больше, чем обычной материи.
Источник
Последние аномальные новости

Жители острова Пасхи посещали Южную Америку

Загадка образования первых галактик

Загадочный проект 'Синий луч' в действии

Замаскированный НЛО замечен над Португалией

Изучение экзотических звездных явлений

Космический телескоп распутал историю нашей галактики

Марсианский вертолет мог бы стать бортовым геологом

НЛО замечен над Южной Африкой

НЛО летают над атомными электростанциями Индии

Новый троянский астероид нашли на орбите Марса

Обнаружены четыре новых экзотических белых карлика

Понимание коррозии позволяет создавать новые металлы

Сверхмассивная черная дыра не оправдывает ожиданий

Секреты пояса Ван Аллена раскрыты

Стареющие коричневые карлики становятся одинокими

Таинственный свет в небе над Сан-Антонио

Темная материи поможет понять эволюцию галактик

Уфологи могут научить нас политической паранойе

Элитные коммандос захватили НЛО

Японский летчик-истребитель рассказал о НЛО

Бигфут и сасквоч - инопланетные гибриды

Выявили лучшие места в США для обнаружения НЛО

Инопланетяне дали нам план Стоунхенджа

Инопланетяне используют невероятные технологии

Культурная площадь в Розуэлле примет уфо-фестиваль

НЛО вблизи ядерных установок ставят экспертов в тупик

НЛО замечен над поверхностью Луны

Оборона землян будет быстро подавлена инопланетянами

Общественный колледж Портленда предлагает курс по НЛО

Одна из дюжины звезд поедает свои планеты

Официальные лица США ничего не знают о НЛО

Планетологи пытаются оценить толщину льда на Европе

Поиски обломков рейса MH370 дали новую надежду

Пришло время изучить лунные лавовые трубки

Самые паранормальные места в Нью–Йорке

Строительные блоки жизни стабильны в условиях Венеры

Уинстон Черчилль скрывал информацию об НЛО

Уфологи устремились на юг Франции

Фестиваль НЛО пройдет в апреле в Эдинбурге

Шведский архив регистрирует паранормальные явления

Автокресло

Влияние накрутки реакций в Telegram на контентную стратегию. Анализ и рекомендации

Астрофизики дадут подсказку в поисках темной материи

Более 1500 наблюдений НЛО над Великобританией за 4 года

Британский взгляд на внешность инопланетян

В Великобритании замечено почти 2000 наблюдений НЛО

ИИ ChatGPT является очень эффективным инструментом

Как были сделаны татуировки ледяного человека Эци

Как, по мнению британцев, выглядят инопланетяне

Китай может начать атаку на США с Луны

Китай строит ядерный космический двигатель

Люди изменили свои суждения под воздействием ИИ

Наблюдения НЛО в районе Тиссайда

Наблюдения НЛО над Ноттингемширом за последние три года

Намеки на третью планету системе PDS 70

Начались продажи электрических летающих такси

Нашли одну из древнейших звезд

Один астероид создал более 2 млрд вторичных кратеров

Пентагон усердно скрывает информацию об НЛО

Плавающие кристаллы замедляют старение звезд

Планетарная геофизика поможет в поиске инопланетян

Последние наблюдения НЛО в Лестершире

Почему миллиардеры по всему миру строят бункеры

Рентген показал каменного младенца внутри женщины

Робот, который выполнил сальто назад без гидравлики

Сбитый с толку астроном заметил НЛО над Луной

Следующий имплант Neuralink подарит зрение слепым

Собираются создать лунную железную дорогу

Создали импульсный двигатель на водяном топливе

У людей с гаванским синдромом не выявили повреждений мозга

Флотилия НЛО замечена над горой Шаста

Эра ИИ наступит быстрее, чем мы думали

Анализ может привести к изменению парадигмы о НЛО

Более 1500 наблюдений НЛО над Англией за 4 года

В Башкирии заметили падение с неба светящегося шара

Вампиршу XVI века похоронили с кирпичом в зубах

Детей из Зимбабве мучает полтергейст

Екатеринбуржцы увидели НЛО в облаках над городом

Жительница Эдинбурга заметила дискообразный НЛО

Загадка Безумного камня

Йог 22 года медитирует на жутком холоде

Как мы будем с ними разговаривать с инопланетянами

Легендарная подземная школа чернокнижников

Мы увидим полностью созданные ИИ игры через 5-10 лет

Наблюдения НЛО в Англии с 2020 года

Наблюдения НЛО над Мерсисайдом

Наркомана убила статуя Будды

НАСА обнаружит жизнь на Европе к 2030 году

Нечто с длинной шеей попал на камеру наблюдения

НЛО пролетает над поверхностью Луны

НЛО сбили в бразильском городе Пау Гранде

Новые изображения дьявольской кометы

Новые необычные наблюдения НЛО в районе Ковентри

ООН приняла эпохальную резолюцию по ИИ

Полемика вокруг загадочных сферул не утихает

Процедуры отчетности о НЛО и утилизации материалов

Рост числа государственных служащих-роботов

Самые реалистичные сценарии Апокалипсиса

Ужасающее заболевание - синдром лица демона

Что предсказал Нострадамус России

Штаты США, где вы будете похищены инопланетянами

Эволюция мозговых чипов

Бетти Андреассон провела у пришельцев несколько часов

Где в США лучшее место, чтобы увидеть НЛО

Загадочный космонавт Солуэй Ферт

Интерактивная карта НЛО в Великобритании

Истинно верующие атаковали бывшего главу AARO

Историческая уфологическая хроника

Лучшее место для встречи с инопланетянами

Не ждите правды от правительства США о НЛО

Несколько НЛО были замечены над Орегоном

Нефтянник заметил НЛО в форме тарелки

НЛО заметили в штате Миннесота

НЛО над фермой в Орегоне

НЛО украл шесть дней из жизни Трэвиса Уолтона

Офицер полиции Лонни Замора заметил НЛО

Парень заметиил НЛО прежде чем они растворились

Первая трансплантация ГМ-почки свиньи пациенту

Похищение Бетти и Барни Хилл одно из самых странных

Сексуальные эксперименты инопланетян над землянами

Тайна наблюдений НЛО вблизи ядерных объектов

Уфологи терроризируют бывшего директора AARO

Азиатская Зона 51 проводит фестиваль

Астероид изменил форму после удара зонда землян

Вы когда-нибудь сталкивались с инопланетянами в Айдахо

Изменяющий форму НЛО замечен над Бирмингемом

ИИ комментирует теории заговора о Кеннеди

ИИ может заменить умерших близких людей

ИИ становится волком с Уолл-стрит

Масштабная уфо-конференция все ближе

Модель Эбби Клэнси боится инопланетян

Нашли лучшее место для наблюдений НЛО в США

НЛО в форме тарелки парил над нефтяной вышкой

Одержимая женщина помочилась черным

Пациент Neuralink с параличом конечностей играет в шахматы

Похищение в Паскагуле покажут на Netflix

Почему так много людей все еще верят в НЛО

Сверхпроводимости при комнатной температуре не существует

Уфологи собрались у офиса Чака Шумера в Нью-Йорке

Уфологи устремились в тихий город Лимож

Уфологическая неделя на британском ТВ

Я вырос, мучимый злыми демонами, теперь я экзорцист

Быстрые займы онлайн

Аватар никогда не будет лгать или будет

Адмирал ВМС видел секретные файлы об НЛО

Водород обеспечивал энергию при зарождении жизни

Высокоскоростная камера зафиксировала полет НЛО

Добровольцы обнаружили 15 редких активных астероидов

Инопланетяне более чем реальны

Как Земля остается пригодной для жизни

Может ли земная жизнь выжить у красного карлика

Наблюдения НЛО в Арканзасе

Нам следует изучать на неопознанные подводные объекты

Нейтринный фон мог бы многое рассказать нам о Вселенной

Нехватка воды приводит к образованию кругов фей

НЛО замечен над Лас-Вегасом и горой Спирит

Оператор нефтяной вышки заметил НЛО

Опубликована карта активных черных дыр

Песчаные дюны Титана состоят из разбитых маленьких лун

Сколько времени потребуется, чтобы обойти Марс

Таинственные звери Японии. Жуткие ползающие твари

Тайна сознания. Чего может достичь наука

Уфо-конференция стоимостью 160 фунтов за билет

Британский спецназ обнаружил сбитый НЛО

Воспроизвели самую раннюю форму жизни в лаборатории

Где замечали рейс MH370 на картах Google

ИИ представляет угрозу для человечества

Кукла на ветрине пугает покупателей

НЛО - это одно, но НПО представляют реальную угрозу

НЛО представляют явную и настоящую опасность

Новые кадры НЛО являются ключом к разгадке тайны

НПО представляют угрозу

Пентагон продолжает поиски внеземной жизни

Пилоты путают НЛО со спутниками Starlink

Портативные наборы для обнаружения НЛО

Робот пародирует Илона Маска и Дональда Трампа

Секретные материалы газеты Гримсби Телеграф

Сколько НЛО было замечено в Мичигане

Тайна, стоящая за взрывом наблюдений НЛО

Тайны легендарного наблюдения 'Огни Феникса'

Уфологи вызовут НЛО для документального фильма

Что случилось с рейсом MH370

Я скептически отношусь к инопланетным НЛО

Натуральная продукция по уходу за лицом и телом. Основные плюсы

Военный ИИ Пентагон улучшал с помощью StarCraft II

Дементора сняли в небе над Калифорнией

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика