Un experiment eşuat deschide calea către identificarea fotonilor întunecaţi

Oamenii de ştiinţă care au colaborat în cadrul China Dark Matter Experiment (CDEX), un proiect în care mai multe universităţi din această ţară şi-au folosit resursele în comun pentru a identifica fotoni întunecaţi, au anunţat că eforturile lor s-au soldat cu un eşec parţial. Aceştia explică faptul că munca depusă în cadrul acestui proiect reprezintă o bază pe care alte studii ar putea să ducă la descoperirea acestei particule, notează Phys.

„Fotonul întunecat, o particulă invizibilă ipotetică, este un candidat atractiv pentru materia întunecată, care ar putea fi, de asemenea, un nou mediator de interacţiune între materia întunecată şi materia normală. Studiul şi detectarea materiei întunecate poate contribui la extinderea modelului standard (SM) de fizică a particulelor şi să ne extindă cunoştinţele despre Univers”, explică Qian Yue, unul dintre oamenii de ştiinţă care au lucrat la acest proiect.

Oamenii de ştiinţă au încercat să identifice fotoni întunecaţi în laboratorul China Jinping, aceasta aflându-se la 2.400 de metri în subteran, fiind considerat cel mai adâncă instalaţie ştiinţifică din lume. Oamenii de ştiinţă explică faptul că au folosit instrumente pe bază de germaniu, aflate într-un bazin umplut cu azot lichid şi acoperit cu cupru, pentru a proteja instrumentele de radiaţii.

„Fotonii întunecaţi pot fi detectaţi experimental prin absorbţia şi transformarea lor în electroni în detectoarele de germaniu într-un proces analog efectului fotoelectric al fotonilor din modelul standard”, a explicat Yue. „Sursele de fotoni intense, de exemplu, soarele, oferă o platformă excelentă de căutat. fotoni întunecaţi. La o autonomie de 100 electron-volţi, pragul redus de energie al detectoarelor de germaniu este deosebit de potrivit pentru studiile fotonilor întunecaţi”, mai adaugă acesta.

„Pentru a avansa în continuare căutarea materiei întunecate uşoare, vom reinstala tabloul de detector CDEX-10 într-un bazin mai mare cu azot lichid, cu un volum de aproximativ 1700 metri-cubi la Hall-C al noului laborator CJPL-II în următorii doi ani, protecţia împotriva radioactivităţii ambientale este asigurată de azotul lichid cu o grosime de 6 metri, a declarat dr. Yue.

Studiul a fost publicat în Physical Review Letters.

Citeşte şi: