Чутливий детектор темної речовини. Новина Безкоштовної технічної бібліотеки

НОВИНИ НАУКИ ТА ТЕХНІКИ, НОВИНКИ ЕЛЕКТРОНІКИ
Безкоштовна технічна бібліотека / Стрічка новин

Чутливий детектор темної речовини

16.07.2022

Найчутливіший у світі детектор темної речовини розпочав наукову роботу після проходження тестів протягом 60 днів. Установка розташована на глибині 1,5 км у Підземному дослідному центрі Сенфорда у місті Лід у штаті Південна Дакота. Чутливість приладу оцінюється в 50 разів вищою, ніж у попередньої установки. Дані про події прилад буде збирати щонайменше 1000 днів без будь-якої гарантії отримання результату.

Під час пошуку темної речовини навіть негативний результат - це крок уперед. Пошук у певному діапазоні мас та енергій змушує коригувати фізичну модель цієї гіпотетичної частки, яка задала саму основу нашого Всесвіту. Саме частки, тому кальку з англійської "темна матерія" у російській мові правильно міняти на "темну речовину". Матерією може бути також поле, це ширше поняття, а частка, тим не менш, це речовина.

Новий експеримент LUX-ZEPLIN (LZ) спирається на два колишні - LUX і ZEPLIN, але представлений більш масштабною установкою. Так, якщо в попередньому досвіді для пошуку подій (зіткнень частинок звичайної та темної речовини) використовувалося 360 кг рідкого ксенону, то тепер резервуар містить 7,7 т рідкого та охолодженого до кріогенних температур ксенону. Також контейнер поповнився новими датчиками, навіть двома типами датчиків: один виявлення спалахів від взаємодії темного речовини з атомами ксенону та інший виявлення електронів, вибитих таким зіткненням.

Навколо ємності з ксеноном розміщено резервуар із звичайною водою та датчиками для реєстрацій відомих науці частинок. Подібна організація дозволяє реєструвати події одночасно у ксеноні та у воді. І якщо події сталися одночасно, то це дозволяє відразу виключити темну речовину, яка в заданому масштабі з атомами води не взаємодіє. Відносно велика глибина розміщення установки і водяний екран дозволяють значно знизити шум - детектування частинок звичайної речовини.

У тестовому режимі встановлення працювало 60 днів на полі запуску в грудні 2021 року. За результатами перевірки вийшла стаття. Тепер прилад не менше 1000 днів збиратиме дані в надії зареєструвати зіткнення частинки темної речовини з атомом ксенону, яке відбувається з теоретичною ймовірністю не частіше двох разів на рік.

В експерименті LUX-ZEPLIN вчені шукають частинку WIMP (Weakly Interacting Massive Particle) - гіпотетичну масивну частинку, що слабко взаємодіє. З атомами звичайної речовини "вімпи" взаємодіють лише за допомогою гравітації чи слабких взаємодій. Підвищення загальної чутливості установки до 50 разів дає надію, що в мережі вчених все ж таки щось потрапить.

<< Назад: Перовскітні сонячні елементи 17.07.2022

>> Вперед: Новий спосіб отримання альтернативного палива 16.07.2022

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Електронний шолом для водіїв вантажівок 14.04.2024

Безпека на дорогах, особливо для водіїв важкої будівельної техніки, є пріоритетним завданням інженерів та вчених. У світлі цього німецький Інститут структурної міцності та надійності систем імені Фраунгофера представив новий продукт – електронний шолом, який призначений для захисту водіїв від серйозних травм під час керування будівельними машинами. Новий електронний шолом, розроблений командою інженерів з Інституту Фраунгофера, відкриває нові перспективи безпеки водіїв вантажівок і будівельної техніки. Пристрій здатний контролювати рівень трясіння в кабіні автомобіля та попереджати водія про можливу небезпеку. Основою роботи шолома є вбудований п'єзоелектричний датчик, який генерує електрику під час фізичної деформації. Цей механізм дозволяє пристрою реагувати на інтенсивні вібрації, характерні для роботи будівельної техніки. Коли рівень деформації перевищує безпечні значення, на шоломі вмикається сигнальна система, ...>>

Антивітаміни замість антибіотиків 13.04.2024

Проблема бактеріальної резистентності до антибіотиків стає дедалі серйознішою, створюючи загрозу ефективного лікування інфекцій. У світлі цього дослідники шукають нові шляхи боротьби із супербактеріями. Одним із перспективних напрямків є використання антивітамінів, здатних надавати антибактеріальну дію. Антивітаміни, хоч і відомі як речовини, протилежні до вітамінів, виявилися перспективним інструментом у боротьбі з бактеріальною резистентністю до антибіотиків. Дослідження, проведене вченими з Геттінгенського університету в Німеччині, підтвердило їхній потенціал у створенні нових препаратів для боротьби з небезпечними інфекціями. У зв'язку з поширенням супербактерій, стійких до антибіотиків, виникає необхідність пошуку альтернативних методів лікування. Антивітаміни є молекулами, аналогічними вітамінам, але здатні пригнічувати активність бактерій без шкоди для організму людини. На даний момент науці відомі всього три антивітаміни: троянді ...>>

Випадкова новина з Архіву

Квантовий секундомір 06.11.2022

Вчені з Упсальського університету в Швеції розробили новий спосіб виміру часу, що не потребує певної відправної точки. В основі цього способу лежить експеримент з Рідбергівськими атомами - частинками водню та лужних металів з електронами у високозбудженому стані.

Такий стан досягають за рахунок дії на речовину лазерним променем, після чого електрони сильно віддаляються від ядра і розмір атома значно збільшується. Саме зміну становища електрона можна використовуватиме максимально точного виміру часу. Тому вчені використовували переведення атомів у рідбергівський стан як нову "тимчасову шкалу".

Фахівці вимірювали результати збудження атомів гелію лазером, зіставляючи отримані дані з теоретичних показань.

"Якщо ви використовуєте лічильник, ви повинні визначити нуль, і тільки з цього моменту ви починаєте відлік. Перевага нашого методу полягає в тому, що вам не потрібно запускати годинник - ви просто дивіться на інтерференційну структуру і кажете: "Добре, пройшло 4 наносекунди" , - Заявила провідний автор дослідження фізик Марта Берхольца з Університету Упсали в очолював команду Швеції.

Зокрема, дослідники змогли точно визначити тимчасовий відрізок у 1,7 трильйонних часток секунди.

В рамках майбутніх експериментів гелій планують замінити іншими атомами, а також використовувати лазерні імпульси різної енергії, що має розширити діапазон тимчасових проміжків, що вимірюються.

Дивіться повний Архів новин науки та техніки, новинок електроніки

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт