Новая надежда в поисках темной материи
|
|
Ведутся поиски чрезвычайно легких частиц, которые, как считается, являются строительными блоками темной материи. Международная группа ученых, возглавляемая Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY) и опирающаяся на опыт Кардиффского университета, начала эксперимент Any Light Particle Search (ALPS II). ALPS II или эксперимент «Свет, сияющий сквозь стену», имеет общую длину 250 метров и направлен на выявление новой элементарной частицы. Команда говорит, что если обнаружится, что частица существует, она даст решение целого ряда проблем, которые в настоящее время озадачивают физиков, включая состав темной материи. Согласно текущим расчетам, темной материи должно быть примерно в пять раз больше, чем обычной материи, состоящей из атомов, из которых состоят звезды, планеты, люди и любой другой видимый объект во Вселенной.
|
|
Профессор Хартмут Гроте из Института исследования гравитации Школы физики и астрономии Кардиффского университета и член исследовательской группы ALPS II сказал: «Мы вложили свой опыт и работу в тонкую оптическую установку, которая позволяет проводить передовые эксперименты, такие как ALPS II. возможный. «В эксперименте ALPS II используется множество оптических методов, которые также используются для лазерно-интерферометрических детекторов гравитационных волн, которые являются нашей особой областью знаний. Использование таких методов для еще нерешенных головоломок в фундаментальной физике является частью нашей «квантово-расширенной технологии». консорциум интерферометрии в Великобритании, который поддержал наш вклад в ALPS II». Используя двадцать четыре переработанных сверхпроводящих магнита из адронно-электронного кольцевого ускорителя (HERA), интенсивный лазерный луч, методы точного измерения волн и высокочувствительные детекторы, исследователи надеются получить 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. ALPS стремится преодолеть это, создавая сильное магнитное поле, в котором частицы света могут быть преобразованы в аксионоподобные частицы, прежде чем снова вернуться в свет. Профессор Беата Хайнеманн, директор отдела физики элементарных частиц в DESY, сказала: «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 впервые реализовать ALPS II в международном сотрудничестве». Эксперимент ALPS был первоначально предложен теоретиком DESY доктором Андреасом Рингвальдом, который также подкрепил теоретическую мотивацию эксперимента своими расчетами по расширению Стандартной модели. Доктор Рингвальд добавил: «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».
|
|
Источник
|