Группа британских ученых разработала методику обнаружения частиц темной материи в лабораторных условиях на Земле.
Физики предложили использовать квантовый детектор и усилитель, охлаждаемые жидким гелием — 3. До сих пор поиски частиц темной материи велись в диапазоне от 5 до 1000 масс атомов водорода. Новая британская установка позволит искать частицы в диапазоне от 0,01 до нескольких масс атома водорода.
Темную материю, невидимую и не обнаруживаемую в электромагнитном спектре, можно искать по ее взаимодействию с обычной материей, хотя оно крайне слабое.
Моделирование показывает, что такие взаимодействия можно зафиксировать с помощью квантовых датчиков. Высокую чувствительность установки достигнут благодаря трём факторам: охлаждению гелием — 3 до сверхтекучего состояния, использованию квантового детектора и квантового усилителя сигнала.
Кроме того, предложенная методика может помочь в обнаружении еще более легкой частицы темной материи — аксиона. Аксионы, как предполагается, в миллиард раз легче атомов водорода, поэтому их поиск проводится по другой программе. В сильном электромагнитном поле аксионы могут распадаться на фотоны, которые можно обнаружить с помощью обычных детекторов и затем усилить их сигнал.
