Японські науковці винайшли революційний метод, що дозволяє бачити невидимі хвилі темної матерії

Астрономи з Токійського університету та Університету Чуо запропонували новий метод пошуку темної матерії за допомогою квантових сенсорів. Дослідження, опубліковане в журналі Phys­i­cal Review Let­ters, дозволяє не лише фіксувати взаємодію частинок, а й визначати їхню швидкість та напрямок руху.

Темна матерія залишається однією з головних загадок фізики, адже не випромінює і не відбиває світло. Одна з гіпотез передбачає, що вона складається з легких частинок із масою менш як 1 еВ, які поводяться як хвилі.

Раніше експерименти були зосереджені на пошуку слідів зіткнення частинок із ядрами атомів, що ефективно для важких частинок, але не дає змоги оцінити напрямок руху легких. Новий підхід передбачає використання масиву просторово рознесених квантових сенсорів, які аналізують сигнал одночасно з кількох точок.

Метод демонструє вищу чутливість порівняно з класичними системами та не залежить від конкретного типу взаємодії темної матерії з речовиною. Це розширює можливості застосування технології у фізиці високих енергій.

Автори очікують, що квантові сенсори стануть ключовим інструментом у майбутніх експериментах. Команда планує вдосконалити метод для вивчення просторового розподілу темної матерії та глибшого розуміння її природи.