Положив еще один кусок в темной материи головоломки

Группа ученых под руководством проф. Д. Будкер продолжал их поиск темной материи в рамках «космической Аксион спиновой прецессии эксперимент» (или «Каспер» для краткости). Группа Каспер проводит свои эксперименты на кластере призма+ передового опыта Университета Майнца (JGU) и Института Гельмгольца Майнц (ему). Каспер-это международная научно-исследовательская программа, которая использует методы магнитно-ядерного резонанса для выявления и анализа темная материя.

Очень мало известно о точной природе темной материи. В настоящее время, некоторые из наиболее перспективных темной материи чрезвычайно легкие бозонные частицы, такие как аксионы, Аксион-частиц или даже темные фотоны. «Они также могут рассматриваться как классическое поле колеблется с определенной частотой. Но мы пока не можем поставить фигуру на этой частоте, а следовательно и массы частиц», — объясняет Дмитрий Будкер. «Именно поэтому в рамках исследовательской программы Каспер мы систематически исследуя различные частотные диапазоны в поисках объяснения темной материи».

Для этого команда Каспер разрабатывает различные специальные ядерного магнитного резонанса (ЯМР) методов, каждый расчитан на определенный диапазон частот и, следовательно, в определенном диапазоне темной материи, массы частиц. ЯМР, как правило, опирается на тот факт, что ядерные спины реагируют на магнитные поля, колеблющиеся в определенной «резонансной частоте». Резонансная частота настраивается через секунду, обычно статическое магнитное поле. Основная идея исследовательской программы Каспер заключается в том, что в темном поле материя может влиять на ядерных спинов в таким же образом. Как Земля движется через это поле, ядерные спины ведут себя как если они будут испытывать колебания магнитного поля, в результате чего образуется темная материя индуцированного спектра ЯМР.

В текущей работе первого автора Антуан гарсон и его коллеги использовали более экзотические методики: Зульфугар (ноль — до сверхнизких поле) ЯМР. «Зульфугар ЯМР обеспечивает режим, при котором ядерных спинов более сильно взаимодействуют друг с другом, чем с внешним магнитным полем», — говорит автор д-р Джон ж Бланшар. «Для того, чтобы сделать спинов чувствительны к темной материи, мы должны применить очень малого внешнего магнитного поля, что гораздо легче стабилизировать.» Кроме того, впервые ученые исследовали Зульфугар спектры ЯМР 13С-муравьиной кислоты по отношению к темной материи-индуцированной полосы, используя новую схему анализа связно средней полосы произвольной частоты на несколько измерений.

Это особая форма боковых анализ позволил ученым для поиска темной материи в новом частотном диапазоне. Нет темнового сигнала материя была обнаружена, как команда Каспер сообщает в последнем выпуске научного достижения, позволяющие авторам исключать сверхлегкий темной материи с муфтами выше определенного порога. В то же время, эти результаты дают еще один кусок темной материи головоломки и дополняют предыдущие результаты от программы Каспер сообщил в июне, когда ученые исследовали еще ниже freuencies, с помощью другого специализированного метода ЯМР называют «comagnetometry».

«Как пазл, мы объединяем различные элементы в рамках программы Каспер, чтобы еще более сузить рамки поиску темной материи», — утверждает Дмитрий Будкер. Джон Бланшар добавляет: «Это только первый шаг. В настоящее время мы реализуем несколько очень перспективных модификаций, чтобы повысить чувствительность нашего эксперимента».

сделать разницу: спонсорские возможности