暗物质的新候选者及其探测要领

释放双眼,带上耳机,听听看~!

加利福尼亚大学戴维斯分校的两位理论物理学家有一个新的暗物质候选物,并有一种能够的要领来检测它。他们在西班牙格拉纳达举办的普朗克2019年集会上展现了他们的作品,并已提交出书。

暗物质被以为占我们宇宙的四分之一以上,其他大部分都是更神奇的暗能量。它不能直接看到,但暗物质的存在能够被检测到,由于它的重力决议了悠远星系和其他物体的外形。

很多物理学家以为暗物质是由一些尚待发明的粒子构成的。一段时候以来,最喜欢的候选者是弱相互作用的大质量粒子,或WIMP。然则,只管经由多年勤奋,WIMP迄今还没有出现在旨在检测它们的实验中。

“我们依然不知道暗物质是什么,”物理学传授,该论文的配合作者约翰泰恩说。“很长一段时候的重要候选人是WIMP,但看起来险些完整被消除在外。”

WIMP暗物质模子的替换计划须要一种“暗电磁”情势,包含“暗光子”和其他粒子。暗光子与“通例”光子有一些弱耦合。

在他们的新论文中,Terning和博士后研究员Christopher Verhaaren对这一主意进行了革新:一种与暗光子相互作用的暗磁“单极子”。

在宏观世界中,磁铁总是有两个极,北极和南极。单极子是一种像磁铁一端的粒子。单极子是经由过程量子理论展望的,但从未在实验中观察到。科学家们以为暗单极子会与暗光子和暗电子相互作用,就像理论展望电子和光子与单极子相互作用一样。

这意味着一种检测这些阴郁粒子的要领。物理学家保罗·迪拉克(Paul Dirac)展望,在单极子四周以圆圈活动的电子会发明其波函数的相位发生变化。由于电子在量子理论中同时作为粒子和波存在,所以统一电子能够在单极的两侧经由过程,结果在另一侧稍微异相。

这类过问形式,称为Aharonov-Bohm效应,意味着绕过磁场的电子受其影响,纵然它不经由过程磁场自身。

Terning和Verhaaren以为你能够探测到一个阴郁的单极子,由于它在经由时会转变电子相位的体式格局。

“这是一种新型的暗物质,但它也有一种新的体式格局来寻觅它,”Terning说。

电子束相对轻易取得:电子显微镜用于证实20世纪60年代的Aharonov-Bohm效应,电子束手艺跟着时候的推移而获得改良,Terning指出。

从理论上讲,暗物质粒子一直在流过我们。为了在Terning和Verhaaren的模子中能够检测到,单极子必需被太阳引发。然后他们将消费约莫一个月的时候抵达地球,以约莫千分之一的速率行进。

另一方面,展望的相移异常小 – 比方,小于检测重力波所需的相移。但是,Terning指出,当LIGO重力波实验初次提出时,使其事情的手艺并不存在 – 相反,手艺跟着时候的推移而陷入困境。

人已赞赏
安全新闻

Trustpilot为在线贸易批评筹集了5500万美元

2019-11-15 0:21:41

安全新闻

PUBG在新的更新中从Apex Legends猎取页面

2019-11-15 0:21:46

0 条回复 A文章作者 M管理员
    暂无讨论,说说你的看法吧
个人中心
购物车
优惠劵
今日签到
有新私信 私信列表
搜索