ads

خرداد ۳۰, ۱۳۹۷

در تلاش برای یافتن اکسیون‌های سنگین‌تر

َاکسیون
در تلاش برای یافتن اکسیون‌های سنگین‌تر 5.00/5 (100.00%) 4 votes

اگر ماده تاریک متشکل از اکسیون‌ها (ذراتی با برهمکنش ضعیف که بیلیون‌ها بار از الکترون سبک‌تر اند.)  باشد درنتیجه تریلیون ها اکسیون در هر سانتیمتر مکعب وجود دارد. در این صورت آشکارسازی غیرمستقیم اکسیون‌ها از طریق واکنش تبدیل این ذرات به فوتون مایکروویو در حضور میدان مغناطیسی شدید امکان‌پذیر می‌باشد. واکنش تبدیل اکسیون به فوتون واکنشی است که به ندرت روی می‌دهد، ولی درون محفظه‌ی مایکروویو (که فرکانس تشدید آن از روی جرم ذرات به دست می‌آید.) این واکنش به فراوانی رخ می‌دهد. تیمی از محققان دانشگاه ییل، دانشگاه کالیفرنیا، برکلی، دانشگاه کلورادو ات بولدر، آزمایشگاه ملی لاورنس لیورمور، کالیفرنیا در تلاشند تا با استفاده از همین روش اکسیون‌هایی با جرم بالاتر از مقدار به دست آمده از آزمایش‌های پیشین را بیابند. در نتیجه‌ی تلاش دانشمندان، قیدهای تئوریک جدیدی بر روی پارامترهای موجود در مدل‌های معین اکسیون در یک بازه‌ی جرمی خاص گذاشته شد و ادعا شد که در آینده ای نزدیک یافتن اکسیون‌های سنگین‌تر امکان‌پذیر می‌شود.
مدت سی سال است که روش محفظه ابداع شده‌است و در تمام این سال‌ها محققان با استفاده از این روش در پی یافتن اکسیون بوده‌اند. تا به امروز آشکارسازهای زیادی ساخته شده‌اند که فقط قابلیت آشکارسازی در جرم‌های پایین (در حد چند میکروالکترون‌ولت) را دارا هستند. در حالی که تئورسین‌ها جرم اکسیون را چیزی ما‌بین ۱ تا ۵۰ میکروالکترون‌ولت تخمین زده‌اند، به علاوه محاسبات اخیر دانشمندان نشان می‌دهد که جرم این ذرات با احتمال بالایی بیشتر از ۵۰ میکروالکترون‌ولت می‌باشد. برای ایجاد آشکارسازهای مخصوص جرم‌های بالا به محفظه‌های کوچک‌تری نیاز است. ساخت چنین محفظه‌هایی با حجم کم‌تر که قابلیت تولید سیگنال‌های ضعیف مربوط به واکنش تبدیل اکسیون را داشته باشد، کاری بسیار دشوار است. برای این کار محققان در صدد برآمدند تا با استفاده از تجهیزات الکترونیکی کم‌نویز که در محاسبات کوانتومی کاربرد دارد، محفظه‌هایی به شدت سرد و ساکت بسازند. در آزمایشی محققان موفق شدند به قابلیت آشکارسازی اکسیون‌های با جرم حدود ۲۴ میکروالکترون‌ولت دست پیدا کنند. بنابراین فیزیک‌دانان امیدوارند در آینده‌ای نزدیک تحقیقاتشان را به آشکارسازی اکسیون‌های با جرم بالای ۵۰ میکروالکترون‌ولت توسعه دهند.

منبع خبر: http://physics.aps.org/synopsis-for/10.1103/PhysRevLett.118.061302

هفت کشف حیرت انگیز در علم فیزیک

شوخی با فیزیک دان ها

دستاوردهای ناسا در سال ۲۰۱۶

happy wheels game

ارسال یک دیدگاه.

*