Neúspešný experiment otvára cestu pre identifikáciu tmavých fotónov

Vedci, ktorí spolupracovali na experimente China Dark Matter Experiment (CDEX), v rámci ktorého niekoľko univerzít v krajine využilo svoje spoločné zdroje na identifikáciu temných fotónov, oznámili, že ich úsilie vyústilo do čiastočné zlyhanie. Vysvetľujú, že práca vykonaná v tomto projekte je základom, na ktorom by ďalšie štúdie mohli viesť k objavu tejto častice, uvádza Phys.

experiment

„Temný fotón, hypotetická neviditeľná častica, je atraktívnym kandidátom na temnú hmotu, ktorý by tiež mohol byť novým sprostredkovateľom interakcie medzi temnou hmotou a normálnou hmotou. Štúdium a detekcia tmavej hmoty môžu pomôcť rozšíriť štandardný model (MS) fyziky častíc a rozšíriť naše vedomosti o vesmíre, “uviedol Qian Yue, jeden z vedcov, ktorí na projekte pracovali.

Vedci sa pokúsili identifikovať temné fotóny v čínskom laboratóriu Jinping, ktoré je 2400 metrov pod zemou a je považované za najhlbšie vedecké zariadenie na svete. Vedci vysvetľujú, že na ochranu pred žiarením používali prístroje na báze germánia v umývadle naplnenom tekutým dusíkom a pokrytým meďou.

„Tmavé fotóny je možné experimentálne detegovať ich absorpciou a konverziou na elektróny v germániových detektoroch procesom analogickým k fotoelektrickému efektu fotónov v štandardnom modeli,“ vysvetlil Yue. „Intenzívne fotónové zdroje, ako napríklad slnko, poskytujú vynikajúcu platformu na hľadanie. tmavé fotóny. Pri autonómii 100 elektrónvoltov je nízkoenergetický prah detektorov germánia zvlášť vhodný pre štúdie tmavých fotónov, “dodal.

„Aby sme ďalej hľadali ľahkú tmavú hmotu, preinštalujeme detektorové pole CDEX-10 do väčšej zásoby tekutého dusíka s objemom približne 1700 metrov kubických v hale-C nového laboratória CJPL-II v nasledujúcich dva roky poskytuje ochranu pred rádioaktivitou životného prostredia 6 metrov hrubý tekutý dusík, uviedol doktor Yue.

Štúdia bola publikovaná v Physical Review Letters.