Исследователи из Технологического университета Наньян в Сингапуре разработали метод, который может стать ключом к обнаружению темной материи — загадочного вещества, составляющего 85% материи во Вселенной. Для этого они создали особые кристаллические структуры, при прохождении которых фотоны могут имитировать поведение частиц темной материи.
Работа опубликована в журнале Science.Ученые предполагают, что тёмная материя служит своего рода "невидимым клеем", который удерживает галактики от распада. Однако ее частицы не излучают свет и крайне слабо взаимодействуют с обычной материей, что делает их почти недоступными для прямого наблюдения. Среди гипотетических частиц, которые могут составлять темную материю, основным кандидатом считается аксион.
Группа ученых под руководством профессора Чжана Байле открыла поразительное явление: световые частицы — фотоны — ведут себя подобно аксионам, когда проходят через искуственно созданные кристаллы железоиттриевого граната. Эти кристаллы обладают уникальными магнитными и оптическими свойствами, что позволяет фотонам перемещаться в трех измерениях, не рассеиваясь.
"Наши эксперименты подтвердили, что фотоны в этих кристаллах могут имитировать поведение аксионов, что приближает нас к их обнаружению," — отметил профессор Чжан.
Кристаллы также могут быть использованы для усиления слабых сигналов, которые возникают при преобразовании аксионов в фотоны под воздействием сильного магнитного поля. Это позволит улучшить технологии передачи данных и повысить точность квантовых компьютеров.
"Новые структуры могут стать мощным инструментом для поиска темной материи," — прокомментировал профессор Яннис Семерцидис, соавтор исследования.
Свежие комментарии