物理科技生物学-PHYICA

用宇宙中最冷贺子珍贺龙的物质寻找暗物质

物理学 2021-12-29 23:59:08

ICFO 信用:CC0公共领域 科学家已经能够观察宇宙,并确定其大约80%的质量似乎是“暗物质”,它施加引力,但不与光相互作用,因此不能用望远镜看到

我们目前对宇宙学和核物理的理解表明,暗物质可能是由轴子构成的,轴子是一种具有不同寻常对称性的假设粒子

在发表在《物理评论快报》上的一篇新文章中,ICFO的研究人员保罗·戈麦斯、费伦·马丁、恰拉·马津吉、丹尼尔·贝内迪克托·奥伦内斯和席尔瓦纳·帕拉西奥斯在ICREA教授的带领下,强调了编辑的建议

在ICFO·摩根

米切尔,关于如何利用玻色-爱因斯坦凝聚体的独特性质来寻找轴子的报告

如果轴子存在,它将意味着“奇异的自旋相关力”

磁性是最著名的自旋相关力,它使电子沿着磁场旋转,就像指向北方的指南针

磁性由虚拟光子携带,而“奇异的”自旋相关力将由虚拟轴子(或类轴子粒子)携带

这些力将同时作用于电子和原子核,不仅由磁铁产生,也由普通物质产生

要知道轴子是否存在,一个好方法是观察原子核是否倾向于指向其他物质

几个实验已经在用“共重力计”来寻找这些力,共重力计是同一个地方的成对磁传感器

通过比较两个传感器的信号,普通磁场的影响可以被抵消,只留下新力的影响

到目前为止,共重力计只能寻找到一米或更大的自旋相关力

为了寻找短程自旋相关力,需要一个更小的比较仪

玻色爱因斯坦凝聚是冷却到接近绝对零度的气体

因为bec是超流体,它们的组成原子可以自由旋转几秒钟而没有任何摩擦,这使得它们对磁场和新的外来力异常敏感

BEC也很小,大约10微米大小

然而,要制造一台BEC磁力仪,需要解决一个棘手的问题:如何将两台BEC磁力仪放在同一个小体积里

在他们的研究中,戈麦斯和他的同事报告说,他们能够通过使用同一个87Rb BEC的两个不同的内部状态来解决这个问题,每个状态充当一个独立但位于同一位置的磁力计

实验结果证实了预测的对来自普通磁场的噪声的高抗扰度,以及在比先前实验短得多的范围内寻找外来力的能力

除了寻找轴子之外,这项技术还可以提高超冷碰撞物理的精确测量和BECs中量子关联的研究

来源:由phyica.com整理转载自PH,转载请保留出处和链接!

本文链接:http://www.phyica.com/wulixue/6937.html

发表评论

用户头像 游客
此处应有掌声~

评论列表

还没有评论,快来说点什么吧~