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新宝6注册耶鲁大学的科学家使用新设备搜索Axion暗物质

作者:admin 发布时间:2020-03-22 19:29点击:
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耶鲁大学的科学家使用新设备搜索axion暗物质

该照片显示了内部调谐机制的详细信息,该机制是系统的一部分,该系统将室温下的运动传递到实验的最冷部分

还可以看到用于天线调整和精细频率调整的控制线(凯夫拉弦)

耶鲁大学的研究人员正在使用一种新的检测装置来搜索以轴之类的形式存在的暗物质,这是一种理论化的亚原子粒子,可能占宇宙物质的80%

在耶鲁大学物理学家史蒂夫·拉莫罗(steve lamoreaux)的带领下,一组科学家宣布了该项目的首批成果,该项目名为“耶鲁大学对轴温暗物质敏感的晕机”(haystac)

调查结果发表在《物理评论快报》上

暗物质的存在已经高度确定

lamoreaux说,但是目前还没有人知道它是什么,它仍然是现代科学的一个突出问题

我们的工作为领先的暗物质理论设定了重要的限制

该理论以轴突为中心,轴突是1980年代提出的

lamoreaux说,没有电荷,没有自旋和极小的质量的轴具有成为引人注目的暗物质候选者的所有必要特性

我们银河系中观测到的暗物质密度需要每立方厘米大约10万亿个轴

然而,它们与普通物质的直接相互作用微弱,以至于它们的检测需要极其灵敏的实验技术

新宝6注册 lamoreaux及其同事使用耶鲁大学赖特实验室(yales wright lab)制造的新仪器,拓宽了检测轴心的可能参数

他们的研究表明,检测到的轴距所需的仪器灵敏度比以前的实验目标高10倍

轴检测器使用强磁场将轴转换为由未知轴质量确定的特定频率的可检测微波光子

先前的实验已经寻找了低质量的轴心

对于科学家而言,将搜索推向更高的领域一直是一项挑战,因为它需要物理上更小的高频探测器,并且在这种情况下来自轴突转换的信号较弱

lamoreaux说,我们的主要突破是通过适应为量子计算研究开发的放大器,使检测器比以往更冷,更安静,该放大器的噪声性能接近量子力学定律所规定的基本极限

利用我们探测器的第一批数据,我们为暗物质轴之间的相互作用设定了极限,并为实验研究打开了轴容许质量范围的新部分

该论文的第一作者是耶鲁大学lamoreaux实验室的研究生ben brubaker

耶鲁大学的其他合著者有ling zhong,yulia gurevich,sidney cahn和kelly backes

其他合著者来自加利福尼亚大学伯克利分校,科罗拉多大学,美国国家标准技术研究院和劳伦斯·利弗莫尔国家实验室

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赖特实验室主任卡斯滕·海格说,耶鲁大学的轴突暗物质实验推动了粒子天体物理学的前沿

这是基于大学的实验的一个光辉的例子,该实验使用最先进的仪器并利用本地基础设施来解决有关宇宙的基本问题之一,并培训下一代科学家

我们很高兴能在莱特实验室的校园里做出如此世界领先的努力

国家科学基金会,海辛-西蒙斯基金会和美国能源部对这项研究提供了支持

出版物:bm brubaker等人,《在24 ev进行微波腔轴搜索的初步结果》,物理

牧师 118,061302,2017; doi:10.1103 / physrevlett.118.061302

和磊科学研究有限公司综合报道

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