В MIT решили создать миниатюрный магнетар для поиска частиц темной материи

В нежели мнение общественности и ученых едино, круглым счетом это в том, насколько обескураживает нас разведка темной материи. Поскольку мы неважный (=маловажный) можем просто найти темную материю, используя наши современные методы, ровно делать дальше? Где взять цифирь, чтобы подтвердить или опровергнуть эту гипотезу? Если мы говорим, что темной материи может далеко не существовать, где-то в мире через грусти и ненависти к нам умирает Вотан ученый. (На самом деле отсутствует). Но тройка ученых из Массачусетского технологического института подлинно что-то подобное ощутила, не (так зачем бы ей принимать новую тактику в исследовании темной материи.

Ученые планируют пустить в ход технологию, лежащую в основе МРТ, затем чтобы создать карманный магнетар — самый всемогущий магнитный объект во Вселенной — в лабораторных условиях. Миниатюрную установку магнетара назвали ABRACADABRA (переписывать не будем, там много страшных слов). Джесси Талер, Бенджамин Сафди и Йонатан Кан планируют использовать в своих интере свою устройство для поиска гипотетической частицы аксиона, которая может взаимодействовать с магнитными полями. Может быть тех, одно из которых будут конструировать ученые. Такой подход, по их мнению, поможет иссякнуть на след темной материи. А в свою очередь решить вопрос проблемы зарядового сопряжения (четности) в физике частиц.

Задумка заключается в том, чтобы обернуть магнитометр серией магнитных катушек, пережать в лист сверхпроводника и запихнуть все сие в специально построенный криогенный холодильник — после этого должна быть неуместная шутка для шаурму. Затем установку включат и будут надзирать за магнитным полем. В присутствии аксионов, магнитное закраина, созданное «шаурмой», будет слегка быть в нерешительности. Транзит аксиона через B-поле мини-магнетара приведет к тому, точно появится крошечное второстепенное магнитное степь. Ученые уверены, что смогут разыскать это крошечное поле и раскачать, для того чтоб узнать таким образом точный тип B-поля их собственного мини-магнетара. Разве они его найдут, они смогут рассудить и размер аксиона.

И раз уж ты да я дошли до самого главного, давайте вспомним, благодаря чего вообще кому-то вздумалось урвать эти самые аксионы.

Если оригинальная доктрина Печчеи — Квинн справедлива, аксионы насыщают протяженность подобно нейтрино: легкие, крошечные, ловкость. Но в нашей модели субатомных частиц уминать проблема тонкой настройки. А именно: слабая ядерная лесной не подчиняется ожидаемому балансу зарядовой четности. Каста проблема называется сильной CP-проблемой (блекаут CP-инвариантности).

Нейтроны тоже ведут себя маловыгодный так, как предсказывает теория: «Мы без- ждем, что нейтроны будут останавливаться в присутствии электрического поля, потому что такое? не несут электрический заряд, только думаем, что они будут вращаться», говорит Сафди. Вот что у них есть электрический дипольный пункт — принцип запрета Паули диктует, который составные заряды нейтроны должны красоваться разделены пространства и, следовательно, удалены через центра. Но нейтроны, похоже, маловыгодный имеют ожидаемого диполя, что загадочно.

«Сильная CP-проблема связана с тем, отвечает ли вращение нейтрона на электрические эффекты, и с этой позиции хоть представить магнетар как один велича спин с большими магнитными полями», объясняет Талер. Аксионы, обнаруженные «Абракадаброй», могут передать ответ на оба вопроса. Частицы тоже могут быть поняты через динамику полей, а отыскивание недостающих взаимодействий позволит решить проблему CP и проблему вращения нейтрона.

Сии эксперименты также могут оказать инфекция на вопрос темной материи. Ежели и вы уже слышали о «вимпах» точь в точь о кандидатах на частицы темной материи, ученые молчком поговаривают об аксионах еще с 1970-х годов. У аксионов, в теории, бесчисленно общего с вимпами. Подобно вимпам, аксионы должны браться слабовзаимодействующими и ультралегкими, с массой в одну квадриллионную возможно ли квинтиллионную долю массы протона.

«У нас подчищать инструмент, который чувствителен ко многим длинам волн, и автор можем щекотать его аксионом одной определенной длины волны, с намерением ABRACADABRA резонировал», говорит Талер. Если только этот мини-магнетар действительно найдет аксионы и коль (скоро) их масса будет в пределах ожидаемого диапазона, такому исследованию никак не будет цены.

Источник