Група британських учених зробила значний крок у пошуку частинок темної матерії, розробивши методику, яка дозволяє виявляти їх у лабораторних умовах на Землі. Темна матерія, яка не взаємодіє з електромагнітним спектром і є невидимою, може бути знайдена за допомогою її слабкої взаємодії зі звичайною матерією.
До теперішнього часу пошуки частинок темної матерії проводилися в діапазоні від 5 до 1000 мас атомів водню. Нова британська установка дозволяє шукати частинки в значно ширшому діапазоні – від 0,01 до кількох мас атома водню. Цей прорив став можливим завдяки використанню квантового детектора і підсилювача, охолоджуваних рідким гелієм-3.
Висока чутливість цієї установки досягнута завдяки трьом основним факторам: охолодженню гелієм-3 до надплинного стану, використанню квантового детектора та квантового підсилювача сигналу. Моделювання показує, що такі взаємодії можна зафіксувати за допомогою цих квантових датчиків.
Крім того, запропонована методика може допомогти у виявленні ще легшої частинки темної матерії – аксіона. Аксіони, як припускають, у мільярд разів легші за атоми водню, тому їхній пошук здійснюється за іншою програмою. У сильному електромагнітному полі аксіони можуть розпадатися на фотони, які можна виявити за допомогою звичайних детекторів і потім посилити їхній сигнал.
Ця нова методика відкриває великі перспективи в дослідженнях темної матерії, забезпечуючи нові можливості для її виявлення і вивчення. Завдяки інноваціям британських учених, ми наближаємося до розкриття однієї з найбільших таємниць сучасної фізики.