Физики США разработали новый детектор, предназначенный для выявления темной материи

Новый детектор под названием SQWARE нацелен на аксионы

Как сообщает НВ — Техно: 5 июля исследователи из Университета Райса в США представили прорывной дизайн детектора под названием SQWARE, направленного на обнаружение аксионов - частиц, которые широко считаются основными кандидатами на роль темной материи. Эта теоретическая модель использует полупроводниковые материалы, ответ которых изменяется в зависимости от их ориентации в магнитном поле. Архитектура детектора включает в себя укладку ультратонких полупроводниковых слоев, известных как множественные квантовые ямы.

Внутри этих слоев электроны находятся в двухмерных плоскостях и ведут себя как плазма. Эта настройка помогает преодолеть разрыв момента между тяжелым аксион и безмассовым фотоном. Хотя проект пока остается теоретическим, команда уже оценила, как устройство будет работать в реалистичных лабораторных условиях. Теперь они переходят к созданию и тестированию начальных прототипов.

“Привнесение полупроводников из теории конденсированного состояния в эту область является совершенно новым подходом в палеонтологии элементарных частиц.”

Яанита Мехрани, аспирантка прикладной физики в Университете Райса

“Достижения в области полупроводников теперь дают нам возможность решать фундаментальные вопросы в космологии.”

Ксени Хуанг, коллега Яаниты Мехрани

Детектор SQWARE может стать важным шагом вперед в понимании темной материи, которая составляет большую часть массы вселенной, но остается невидимой и неуловимой для традиционных методов наблюдения. Если прототипы окажутся успешными, этот новый инструмент может предоставить ученым новые идеи относительно аксионов, потенциально изменив наше текущее понимание структуры и эволюции вселенной.