Predpostavlja se, da je velika večina snovi v vesolju okoli nas temna snov. Domneva se, da je le približno 15 % vidne in otipljive snovi, preostalih 85 % pa je temna snov, ki ni bila nikoli določena. Znanstveniki iz Združenih držav so predlagali eksperimentalno shemo, ki lahko pomaga eksperimentalno odkriti obstoj temne snovi, za kar so začeli uporabljati superprevodni kubit.
Fiziki iz Laboratorija Fermi in Univerze v Chicagu so razvili nov eksperiment, med katerim bo mogoče iskati dva hipotetična delca, predlagana kot kandidata za temno snov - to so temni fotoni in aksioni. Prvi se lahko mešajo z navadnimi fotoni, a morajo hkrati imeti maso, drugi pa so se pod določenimi pogoji sposobni razdeliti na dva fotona. Vsak od teh kandidatov se lahko potencialno manifestira tam, kjer navadni fotoni ne bi smeli biti. Temni foton se lahko spontano spremeni v navaden foton, aksion pa lahko ob interakciji z magnetnim poljem odda dva navadna fotona.
Raziskovalci so razvili napravo, ki blokira običajne fotone in ojača vse fotone, ki bi lahko nastali zaradi interakcij s temno snovjo (temni fotoni ali aksioni). Zaznavno vezje vključuje superprevodni mikrovalovni resonator iz aluminija s čistostjo 99,9999 %. V notranjosti resonatorja je antena v obliki superprevodnega kubita. Ona bo zaznala fotone v resonatorju, če se tam nenadoma pojavijo.
Resonator in kubit sta ohlajena na temperaturo zelo, zelo blizu absolutne ničle - na -273,1°C (absolutna ničla je na ravni -273,15°C). Sistem lahko zajame foton do 50-krat v 500-μs življenjski dobi tega delca, kar je potrebno za zanesljivo potrditev njegovega pojavljanja v izoliranem resonatorju.
V idealnem primeru, pravijo raziskovalci, bi morali temperaturo resonatorja in kubita znižati na -273,14°C, takrat bi bil hrup v ozadju in njegov vpliv na kubit popolnoma odpravljen, a je to danes tehnološko nemogoče. Opozoriti je treba, da poskus lova na temno snov še ni bil izveden. To je le koncept, ki so ga raziskovalci povedali za Physical Review Letters.
Preberite tudi:
- Kvantna tehnologija pospešuje iskanje temne snovi
- Nemci bodo ustvarili kvantni računalnik na osnovi superprevodnih kubitov