Ученые адаптируют эксперимент XVIII века для поиска частиц темной материи
Исследователи из Стэнфордского университета под руководством Питера Грэма предложили новый метод поиска частиц темной материи, основанный на классическом физическом эксперименте, который еще в 1773 году провел британский ученый Генри Кавендиш. Метод может стать более дешевой и чувствительной альтернативой современным адронным коллайдерам.
Исторический опыт Кавендиша, изначально направленный на изучение природы электромагнетизма, заключался в измерении электрического потенциала на поверхности двух вложенных друг в друга металлических сфер. Современные физики пришли к выводу, что подобная установка идеально подходит для поиска одного из гипотетических кандидатов на роль темной материи — так называемых миллизаряженных частиц (mCP).
Как следует из названия, такие частицы должны обладать крайне малым электрическим зарядом. Ученые предлагают воссоздать систему вложенных сфер, подать напряжение на внешнюю оболочку и измерить разность потенциалов между ней и внутренней сферой. Наличие электрического заряда у mCP позволит зафиксировать их присутствие внутри установки.
Для повышения эффективности эксперимента система будет дополнена специальным накопителем, который, подобно пылесосу, будет втягивать все потенциальные заряженные частицы из окружающего пространства.
Главным преимуществом проекта является его экономичность и скорость реализации. Стоимость создания такой установки оценивается менее чем в один миллион долларов, что составляет лишь тысячную долю от годовых затрат на эксплуатацию современного ускорителя частиц.
При этом математические расчеты показывают высочайшую эффективность метода: предложенная концепция может оказаться в 100–10 000 раз чувствительнее существующих методов поиска, что позволит обнаружить частицы с еще меньшим зарядом, чем предполагалось ранее.
В настоящее время авторы проекта дорабатывают технические детали и занимаются поиском финансирования. По прогнозам исследователей, установка может быть запущена уже через два-три года. В случае успеха физики получат уникальную возможность: миллизаряженные частицы можно будет не только зафиксировать, но и извлекать из устройства для последующего хранения и передачи другим исследовательским институтам для дальнейшего изучения.
Залогиньтесь, чтобы писать комментарии