Бізді қоршаған ғаламдағы материяның басым көпшілігі қараңғы материя болып табылады деп болжанады. Тек 15%-ға жуығы көрінетін және сезілетін зат, ал қалған 85%-ы ешқашан анықталмаған қараңғы материя деп есептеледі. Америка Құрама Штаттарының ғалымдары қара материяның бар екенін эксперименталды түрде анықтауға көмектесетін эксперимент схемасын ұсынды, ол үшін олар асқын өткізгіш кубитті қолдана бастады.
Ферми зертханасының және Чикаго университетінің физиктері жаңа эксперимент әзірледі, оның барысында қараңғы материяға үміткер ретінде ұсынылған екі гипотетикалық бөлшектерді іздеуге болады - бұл қараңғы фотондар мен аксиондар. Біріншісі қарапайым фотондармен араласа алады, бірақ сонымен бірге массасы болуы керек, ал екіншісі белгілі бір жағдайларда екі фотонға бөлінуге қабілетті. Бұл үміткерлердің әрқайсысы кәдімгі фотондар болмауы керек жерде өзін көрсете алады. Қараңғы фотон өздігінен кәдімгі фотонға айналуы мүмкін, ал аксион магнит өрісімен әрекеттесу кезінде екі қарапайым фотонды шығара алады.
Зерттеушілер қарапайым фотондарды блоктайтын және қараңғы материямен (қараңғы фотондар немесе аксиондар) әрекеттесу нәтижесінде пайда болуы мүмкін кез келген фотондарды күшейтетін құрылғыны жасады. Анықтау тізбегі тазалығы 99,9999% алюминийден жасалған асқын өткізгіш микротолқынды резонаторды қамтиды. Резонатордың ішінде асқын өткізгіш кубит түріндегі антенна бар. Ол резонатордағы фотондарды, егер олар кенеттен пайда болса, анықтайды.
Резонатор мен кубит абсолютті нөлге өте жақын температураға дейін салқындатылады - -273,1 ° C дейін (абсолюттік нөл -273,15 ° C деңгейінде). Жүйе осы бөлшектің 50 мкс өмір сүру уақытында фотонды 500 есеге дейін түсіре алады, бұл оның оқшауланған резонатордағы көрінісін сенімді түрде растау үшін қажет.
Ең дұрысы, зерттеушілердің айтуынша, резонатор мен кубиттің температурасын -273,14°С-қа дейін төмендету керек еді, сонда фондық шу мен оның кубитке әсері толығымен жойылар еді, бірақ бүгінгі күні бұл технологиялық тұрғыдан мүмкін емес. Айта кету керек, қараңғы затты аулау тәжірибесі әлі жасалмаған. Бұл зерттеушілер Physical Review Letters-ке айтқан тұжырымдама ғана.
Сондай-ақ оқыңыз:
- Кванттық технология қараңғы заттарды іздеуді тездетеді
- Немістер асқын өткізгіш кубиттер негізінде кванттық компьютер жасайды