
Магия точности: атомные часы помогут понять природу темной материи
Атомные часы предоставляют наиболее точный способ измерения времени. Недавнее исследование предлагает использовать их высокую точность для обнаружения мельчайших колебаний энергии, что может помочь в изучении темной материи.
Темная материя остается загадкой и наблюдается только через ее влияние на Вселенную. На данный момент у нас нет физической модели, которая могла бы объяснить это явление.
Ученые из Университета Сассекса и Национальной физической лаборатории Великобритании предложили использовать атомные часы для обнаружения частиц низкой массы, которые могут составлять темную материю.
Предполагается, что эти частицы слабо взаимодействуют с обычными частицами материи. Атомные часы используют колебания атомов, чтобы измерять время, и малое отклонение в этих колебаниях может свидетельствовать о наличии сверхлегкой частицы темной материи.
В исследовании предложено несколько теоретических моделей для измерения изменений в атомных часах. Затем ученые проанализировали показания существующих часов, чтобы продемонстрировать эффективность этого подхода.
Следующим шагом будет проведение эксперимента, в котором сравнят два атомных часа: одни будут более чувствительны к изменениям фундаментальных констант, основанных на законах Вселенной.
В исследовании были рассмотрены две фундаментальные константы: константа тонкой структуры, описывающая взаимодействие электронов и протонов в атоме, и отношение масс электрона к протону, характеризующее «тяжесть» атомов.
Обе константы могут быть изменены в результате взаимодействия с частицами темной материи, такими как гипотетический аксион. Исследование устанавливает ограничения на эти изменения, что может свидетельствовать о наличии таких частиц.
— Натаниэль Шерилл, ведущий автор исследования.
Атомные часы являются невероятно важными для научных исследований, поскольку позволяют измерять время с высочайшей точностью на протяжении миллиардов лет. Они применяются для изучения гравитационного красного смещения и в квантовой физике, расширяя области исследования методов передачи и хранения квантовой информации. Теперь они также могут использоваться в области темной материи.
Исследователи отмечают, что их результаты не основаны на предыдущих теориях и предлагаемые модели могут быть применены и к другим неразрешенным явлениям. Это исследование было опубликовано в журнале New Journal of Physics.
Темная материя остается загадкой и наблюдается только через ее влияние на Вселенную. На данный момент у нас нет физической модели, которая могла бы объяснить это явление.
Ученые из Университета Сассекса и Национальной физической лаборатории Великобритании предложили использовать атомные часы для обнаружения частиц низкой массы, которые могут составлять темную материю.
Предполагается, что эти частицы слабо взаимодействуют с обычными частицами материи. Атомные часы используют колебания атомов, чтобы измерять время, и малое отклонение в этих колебаниях может свидетельствовать о наличии сверхлегкой частицы темной материи.
В исследовании предложено несколько теоретических моделей для измерения изменений в атомных часах. Затем ученые проанализировали показания существующих часов, чтобы продемонстрировать эффективность этого подхода.
Следующим шагом будет проведение эксперимента, в котором сравнят два атомных часа: одни будут более чувствительны к изменениям фундаментальных констант, основанных на законах Вселенной.
В исследовании были рассмотрены две фундаментальные константы: константа тонкой структуры, описывающая взаимодействие электронов и протонов в атоме, и отношение масс электрона к протону, характеризующее «тяжесть» атомов.
Обе константы могут быть изменены в результате взаимодействия с частицами темной материи, такими как гипотетический аксион. Исследование устанавливает ограничения на эти изменения, что может свидетельствовать о наличии таких частиц.
Мы установили границы параметров, контролирующих изменение постоянной тонкой структуры α и отношения масс электрона к протону µ . Рассматриваются вариации сроков от минуты до почти суток. Кроме того, мы используем наши результаты, чтобы вывести некоторые из самых жестких на сегодняшний день ограничений на пространство параметров моделей сверхлегкой темной материи и аксионоподобных частиц. Важно отметить, что здесь еще много теории, и мы имеем дело с множеством предположений и прогнозов. Однако даже небольшие изменения в работе атомных часов могут иметь глубокое значение для физики
— Натаниэль Шерилл, ведущий автор исследования.
Атомные часы являются невероятно важными для научных исследований, поскольку позволяют измерять время с высочайшей точностью на протяжении миллиардов лет. Они применяются для изучения гравитационного красного смещения и в квантовой физике, расширяя области исследования методов передачи и хранения квантовой информации. Теперь они также могут использоваться в области темной материи.
Исследователи отмечают, что их результаты не основаны на предыдущих теориях и предлагаемые модели могут быть применены и к другим неразрешенным явлениям. Это исследование было опубликовано в журнале New Journal of Physics.
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас

Вот уже 17 лет власти Египта запрещают археологам исследовать легендарный Лабиринт
Что скрывает Египет: библиотеку Атлантиды или доказательства переписывания истории?...

Воскрешение монстра: Colossal возвращает к жизни 3,6-метровую птицу-убийцу моа!
Сможет ли 230-килограммовый гигант из Новой Зеландии выжить среди людей?...

Кости Христа находятся... в США: Тамплиеры бросают вызов Ватикану с помощью ДНК-тестов
Глава ордена: «Саркофаги с останками семьи Иисуса спрятаны от Папы. Мы везли не золото — везли Бога»....

«Богатые тоже плачут»: США открыли «новую эру энергетики» — 800 часов в год без света!
Штаты хвастались ИИ, а электросети «горят» даже от чат-ботов… Россия тем временем запускает термояд....

Антарктида включила режим самоуничтожения? Лед тает, соль растет
Данные со спутников вызвали настоящую панику среди ученых....

Пока все спорят, был ли «Титаник» непотопляемым, вот что обещали за билет в 8700 $ (≈ 220 000 сегодня)
Эксперты рассказали, почему никто не верил в катастрофу....

Такого экологи не ждали: Китай очистил у себя воздух и... подогрел всю планету
Хотели, как лучше, а получилась климатическая бомба....