2023 ავტორი: Kaylee MacAlister | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-05-21 08:01
ჩინელი ბნელი მატერიის ექსპერიმენტში (CDEX) თანამშრომელმა ჩინელმა ფიზიკოსებმა დაიწყეს ჰიპოთეტური ნაწილაკების ძებნა მუქი ფოტონებისთვის, რომლებიც ბნელი მატერიის კანდიდატები არიან. მათ მოახერხეს იდუმალი ნაწილაკების შესაძლო თვისებების გამოვლენა, რაც მომავალში მათ პოვნას შეუწყობს ხელს. სამეცნიერო მუშაობის შედეგები სტატია გამოქვეყნდა ჟურნალში Physical Review Letters.
ნაწილაკების მოსაძებნად ფიზიკოსებმა გამოიყენეს ექსპერიმენტული მოწყობა ჯინპინგის ლაბორატორიაში (CJPL), რომელიც მიწისქვეშ მდებარეობს 2,4 ათასი მეტრის სიღრმეზე. იგი შედგება გერმანიუმის დეტექტორების სამი სტრიქონისგან, სამი ელემენტით, გარშემორტყმული 20 სმ სისქის სპილენძის ქურთუკით, რომელიც იცავს ფონის გამოსხივებისგან. მთელი სტრუქტურა ჩაეფლო თხევად აზოტში დაბალი ტემპერატურის შესანარჩუნებლად.
თუ არსებობს მუქი ფოტონები, მაშინ მათი გამოვლენის ერთ -ერთი გზაა გერმანიუმის დეტექტორებთან ურთიერთქმედება მსგავსი სინათლის ნაწილაკებთან დაკავშირებული ფოტოელექტრული ეფექტის პროცესში. მზე შეიძლება იყოს ბნელი ფოტონების წყარო, ხოლო ნაწილაკები მცირე მასით 100 ელექტროტ ვოლტამდე წარმოადგენს ექსპერიმენტული წყობის გამოვლენის ზღვრის ქვედა ზღვარს.
მკვლევარებმა გაანალიზეს 2017 წლის თებერვლიდან 2018 წლის აგვისტომდე შეგროვებული მონაცემები. მიუხედავად იმისა, რომ ბნელი ფოტონების არსებობის შესახებ სიგნალები არ იქნა ნაპოვნი, მეცნიერებმა ახალი შეზღუდვები დააწესეს ბნელი მატერიის სინათლის ნაწილაკების თვისებებზე, მათ შორის, თუ როგორ ურევენ ისინი სტანდარტულ მოდელის ფოტონებს და როგორ შეუძლიათ მათ ურთიერთქმედება ჩვეულებრივ მატერიასთან.
მომავალში მეცნიერები გეგმავენ გააუმჯობესონ ექსპერიმენტული სისტემა, რომელიც ითვალისწინებს უფრო დიდი კრიოგენერატორის გამოყენებას თხევადი აზოტით 1,7 ათასი კუბური მეტრი მოცულობით და გერმანიუმის დამატებითი დეტექტორებით 100 კილოგრამამდე.