Կիոտոյի համալսարանը մշակում է մութ նյութը աշխարհի ամենաճշգրիտ օպտիկական ժամացույցի միջոցով հայտնաբերելու տեխնոլոգիա

Universidade-ի Kyoto-ի հետազոտողները մշակել են հիմնարար տեխնոլոգիա, որն օգտագործում է գերճշգրիտ օպտիկական ցանցային ժամացույց՝ անհայտ ֆիզիկական երևույթները հետազոտելու համար: Հետազոտությունը, որը հրապարակվել է Nature Photonics ամսագրում, կենտրոնանում է մութ նյութի հայտնաբերման հնարավորության վրա, որը տիեզերքի մեծամասնության բաղադրիչն է, որի բնույթը անբացատրելի է մնում սովորական ֆիզիկայի կողմից: Դոկտորանտ Yasuki Ishiyama-ի գլխավորած թիմը կատարելագործել է լազերային լույսի ցանցերում իտերբիումի ատոմները թակարդելու մեթոդները՝ բարձրացնելով ժամացույցի հաճախականությունների չափման զգայունությունը:

Օպտիկական վանդակավոր ժամացույցը պահպանում է լույսի մշտական ​​ալիքի երկարությունը՝ վերահսկելով էլեկտրոնային անցումները և հաշվելով թրթռումները: Essa տեխնոլոգիան, որն ի սկզբանե մշակվել է Universidade-ի պրոֆեսոր Hidetaka Katori-ի կողմից: Կատարված բարելավումներով, նուրբ տատանումների հայտնաբերումը դառնում է կենսունակ մասնիկներ կամ ուժեր ուսումնասիրելու համար, որոնք դուրս են հայտնիներից:

Նախորդ փորձերից ստացված ուսուցումներ

2023 թվականին Universidade-ը Kyoto-ից փորձ կատարեց՝ փոխելով ներքին էլեկտրոնների վիճակը արտաքին էլեկտրոնների փոխարեն: Essa փոփոխությունը ճանապարհ հարթեց մութ նյութի հայտնաբերման ավելի մեծ զգայունության համար, թեև այդ ժամանակ ճշգրտությունը դեռ սահմանափակ էր: Արդյունքները ցույց տվեցին պոտենցիալը, սակայն պահանջվեցին սարքավորումների լրացուցիչ ճշգրտումներ:

Թակարդման տեխնիկայի բարելավումներ

Թիմը կատարելագործել է իտերբիումի ատոմների թակարդը լազերային ցանցերում: Essa օպտիմալացումը թույլ է տալիս ավելի կայուն և ճշգրիտ ժամացույցի հաճախականության չափումներ: Pesquisadores-ը նկատել է, որ նման առաջընթացները հեշտացնում են հիպոթետիկ երևույթների հետևանքով առաջացած նվազագույն խանգարումների հայտնաբերումը:

Հինգերորդ ուժի որոնում

Բացի մութ նյութից, տեխնոլոգիան կարող է օգնել հնարավոր հինգերորդ հիմնարար ուժի որոնմանը, որը տարբերվում է հայտնի չորսից (էլեկտրամագնիսականություն, ձգողականություն, ուժեղ և թույլ միջուկային ուժեր): Անցկացված Experimentos-ը այս ուժի նշաններ չի հայտնաբերել, սակայն տարբեր պայմաններում ապագա դիտարկումների արձանագրություններ է սահմանվել:

Հրապարակում և գիտական ​​հետևանքներ

Leia Tambem

Walt Disney-ն ուսումնասիրում է Epic Games-ի ամբողջական ձեռքբերումը՝ թվային խաղերի շուկայում գերիշխանությունն ընդլայնելու համար

Նոր Xiaomi 18 Pro Max սմարթֆոնը միավորում է երկու 200 MP տեսախցիկ և վերջին սերնդի պրոցեսոր

Apple-ի համակարգի նոր թարմացումը օպտիմալացնում է հրատապ առաջադրանքների կառավարումը iPhone-ի օգտատերերի համար

Գտածոները հրապարակվել են Nature Photonics-ում՝ ընդգծելով քվանտային ճշգրտության առաջընթացը: Հրապարակումն ամրապնդում է Japão-ի դերը հիմնարար ֆիզիկայի հետազոտության մեջ: Բարելավված ժամացույցը հզոր գործիք է առաջարկում տիեզերքը նախկինում անհասանելի մասշտաբներով զննելու համար:

Հետազոտության հաջորդ քայլերը

Թիմը նախատեսում է ավելի կատարելագործել փորձարարական ապարատը: Տարբեր բնապահպանական միջավայրերում փորձարկումների Repetições նախատեսվում է բարձրացնել զգայունությունը: Esses-ի ջանքերը նպատակ ունեն հաստատել կամ մերժել մութ նյութի և լրացուցիչ ուժերի վերաբերյալ վարկածները ավելի մեծ հուսալիությամբ:

Աջակցություն տիեզերքի ըմբռնմանը

Մութ նյութը կազմում է տիեզերքի զանգվածի մեծ մասը, սակայն այն չի փոխազդում լույսի կամ սովորական նյութի հետ ավանդական մեթոդներով հայտնաբերվող ձևով։ Գերճշգրիտ ժամացույցների օգտագործումը ներկայացնում է անուղղակի ազդեցությունները գրավելու նորարարական մոտեցում: Avanços-ն այս ոլորտում կարող է փոխել տիեզերագիտության պարադիգմները:

Ժամացույցի ճշգրտությունը թվերով

Օպտիկական ցանցի ժամացույցը 30 միլիարդ տարում շարժվում է 1 վայրկյանով: Essa կայունությունը թույլ է տալիս չափել հաճախականությունների րոպեական տատանումները: Aprimoramentos-ը ատոմային թակարդում մեծացնում է նուրբ ազդեցությունները հայտնաբերելու ունակությունը: