Вчені запропонували новий спосіб виявлення темної матерії у Всесвіті

Фізики з Британії запропонували використовувати квантовий детектор та підсилювач, що охолоджуються рідким гелієм‑3. До цього часу пошуки частинок темної матерії велися в діапазоні від 5 до 1000 мас атомів водню. Нова британська установка дозволить шукати частинки від 0,01 до декількох мас атома водню.

Темну матерію, невидиму і не виявлену в електромагнітному спектрі, можна шукати з її взаємодії зі звичайною матерією, хоча вона вкрай слабка.

Моделювання показує, що такі взаємодії можна зафіксувати квантовими датчиками. Високу чутливість установки досягнуто завдяки трьом факторам: охолодження гелієм‑3 до надплинного стану, використання квантового детектора та квантового підсилювача сигналу.

Крім того, запропонована методика може допомогти у виявленні легкої частинки темної матерії – аксіону. Аксіони, як передбачається, в мільярд разів легші за атоми водню, тому їх пошук проводиться за іншою програмою. У сильному електромагнітному полі аксіони можуть розпадатися на фотони, які можна виявити за допомогою звичайних детекторів, а потім посилити їх сигнал.