Американские физики разработали инновационный метод охоты на частицы тёмной материи

Представлен детектор SQWARE: новый взгляд на поиск аксионов

Как сообщает НВ — Техно: 5 июля, 22:00 – Исследователи из Университета Райса (США) обнародовали проект оригинального устройства SQWARE, нацеленного на регистрацию аксионов - главных претендентов на роль строительных блоков тёмной материи. Теоретическая модель, получившая название Semiconductor Quantum Well Axion Radiometer Experiment (SQWARE), опирается на применение полупроводников и многослойных квантовых ям. В настоящий момент учёные приступили к сборке и испытаниям первых опытных образцов.

Как работает новый детектор

Принцип действия SQWARE основан на использовании стопок сверхтонких полупроводниковых слоёв, где электроны заперты в двумерных плоскостях. Ключевая особенность разработки в том, что реакция материалов меняется в зависимости от их ориентации в магнитном поле. Согласно теории, аксионы способны превращаться в световые частицы под действием сильного магнитного поля, а плазменный эффект сглаживает разницу импульсов между массивным аксионом и безмассовым фотоном.

Джаанита Мехранн, аспирантка программы прикладной физики в Университете Райса и ведущий автор работы, подчеркнула:

«Внедрение полупроводников из физики конденсированного состояния представляет собой совершенно новый этап в изучении элементарных частиц». - Джаанита Мехранн

Её коллега Шенси Хуан добавил: «Современные достижения в полупроводниковой отрасли позволяют нам браться за фундаментальные вопросы космологии».

Пока проект SQWARE существует лишь на бумаге, однако авторы уже смоделировали работу прибора в условиях, приближенных к реальным лабораторным. Эта разработка способна стать значимым шагом вперёд в изучении тёмной материи и понимании устройства Вселенной. Команда продолжает создавать прототипы, надеясь получить обнадёживающие результаты в скором времени.

Успешная реализация детектора SQWARE может кардинально изменить современную физику и космологию, ведь аксионы занимают центральное место в теоретических построениях о тёмной материи. Раскрытие природы этого загадочного вещества - одна из самых сложных задач современной науки, и новые технологии вроде SQWARE способны стать решающим инструментом для её решения. Дальнейшие эксперименты и тестирование прототипов покажут, сможет ли этот детектор дать ответы на столь сложные вопросы.

В то время как команда из Университета Райса работает над созданием детектора SQWARE для поиска аксионов, в мире технологий также происходят значительные прорывы. Например, недавнее мини-устройство, использующее нанотехнологии, достигло точности, сопоставимой с методами NASA в прогнозировании солнечных вспышек. Узнайте больше о том, как эти инновации могут изменить наше понимание космоса, в нашей статье о новых методах предсказания солнечной активности.