暗物质“风”最终可以通过新的超导技术

物理学家创建了一个新的检测器,能够在前所未有的低质量下探测暗物质颗粒。据信,大约80%的宇宙质量是暗物质,但其颗粒的构成和组织基本上是未知的,从而使物理学家留下了根本的问题。为了调查这种难以捉摸的材料,科学家正在努力检测[...]

来源:SciTech日报
使用改进的超导纳米线单光子探测器(SNSPD),研究人员正在寻找非常轻的暗物质。图片来源:UZH

物理学家创造了一种新型探测器,能够探测空前低质量的暗物质粒子。

大约 80% 的宇宙质量被认为是暗物质,但其粒子的构成和组织在很大程度上仍然未知,这给物理学家留下了一些基本问题。为了研究这种难以捉摸的物质,科学家们正在努力探测暗物质粒子与我们所知的普通物质碰撞时产生的光子或光粒子。

暗物质粒子

到目前为止,大多数搜索都针对质量与熟悉的基本粒子相当的暗物质。如果这些粒子比电子轻,那么当今使用的主要依靠液氙的仪器就不太可能记录它们。

暗物质

迄今为止还没有实验直接观测到暗物质。这种缺失仍然很重要,因为它排除了特定质量范围内的暗物质粒子和已经测试过的相互作用强度。

对低能量事件敏感的新设备

由苏黎世大学物理系的 Laura Baudis、Titus Neupert、Björn Penning 和 Andreas Schilling 领导的国际团队现已能够在低于 1 兆电子伏 (MeV) 的宽质量范围内探测暗物质粒子的存在。使用改进的超导纳米线单光子探测器(SNSPD),研究人员达到了大约电子质量十分之一的灵敏度阈值,高于该阈值暗物质粒子极不可能存在。

“这是我们第一次能够在如此低的质量范围内寻找暗物质粒子,这是通过新的探测器技术实现的,”第一作者 Laura Baudis 说。

光子

检测最小的暗物质粒子

物理评论快报 DOI:10.1103/4hb6-f6jl 不错过任何突破:加入 SciTechDaily 时事通讯。 谷歌 发现 新闻