Ենթադրվում է, որ մեզ շրջապատող տիեզերքի նյութի ճնշող մեծամասնությունը մութ նյութ է: Ենթադրվում է, որ միայն մոտ 15%-ն է տեսանելի և շոշափելի նյութը, իսկ մնացած 85%-ը մութ նյութ է, որը երբեք չի որոշվել։ ԱՄՆ-ի գիտնականներն առաջարկել են փորձարկման սխեման, որը կարող է օգնել փորձնականորեն բացահայտել մութ նյութի գոյությունը, որի համար նրանք սկսել են օգտագործել գերհաղորդիչ քյուբիթ:
Ֆերմի լաբորատորիայի և Չիկագոյի համալսարանի ֆիզիկոսները նոր փորձ են մշակել, որի ընթացքում հնարավոր կլինի փնտրել երկու հիպոթետիկ մասնիկներ, որոնք առաջարկվում են որպես մութ նյութի թեկնածուներ՝ դրանք մութ ֆոտոններ և աքսիոններ են: Առաջինները կարող են խառնվել սովորական ֆոտոնների հետ, բայց միևնույն ժամանակ պետք է զանգված ունենան, իսկ վերջիններս ունակ են որոշակի պայմաններում բաժանվել երկու ֆոտոնների։ Այս թեկնածուներից յուրաքանչյուրը կարող է պոտենցիալ դրսևորվել այնտեղ, որտեղ սովորական ֆոտոնները չպետք է լինեն: Մուգ ֆոտոնը կարող է ինքնաբերաբար վերածվել սովորական ֆոտոնի, իսկ աքսիոնը, երբ փոխազդում է մագնիսական դաշտի հետ, կարող է արձակել երկու սովորական ֆոտոն։
Հետազոտողները ստեղծել են սարք, որն արգելափակում է սովորական ֆոտոնները և ուժեղացնում ցանկացած ֆոտոն, որը կարող է առաջանալ մութ նյութի (մութ ֆոտոններ կամ աքսիոններ) հետ փոխազդեցության արդյունքում: Հայտնաբերման սխեման ներառում է գերհաղորդիչ միկրոալիքային ռեզոնատոր՝ պատրաստված ալյումինից՝ 99,9999% մաքրությամբ: Ռեզոնատորի ներսում ալեհավաք է գերհաղորդիչ քյուբիթի տեսքով։ Հենց նա կհայտնաբերի ֆոտոնները ռեզոնատորում, եթե դրանք հանկարծ հայտնվեն այնտեղ։
Ռեզոնատորը և կուբիտը սառչում են մինչև բացարձակ զրոյին շատ, շատ մոտ ջերմաստիճան՝ մինչև -273,1°C (բացարձակ զրոն գտնվում է -273,15°C մակարդակում): Համակարգն ի վիճակի է այս մասնիկի 50 մկվ կյանքի ընթացքում լուսանկարել մինչև 500 անգամ, ինչը անհրաժեշտ է մեկուսացված ռեզոնատորում դրա տեսքը հուսալիորեն հաստատելու համար։
Իդեալում, ասում են հետազոտողները, ռեզոնատորի և կուբիթի ջերմաստիճանը պետք է իջեցնեին մինչև -273,14°C, այնուհետև ֆոնային աղմուկը և դրա ազդեցությունը քյուբիթի վրա ամբողջությամբ կվերացվեին, բայց դա այսօր տեխնոլոգիապես անհնար է: Նշենք, որ մութ նյութի որսի փորձը դեռ չի իրականացվել։ Սա պարզապես հայեցակարգ է, որը հետազոտողները հայտնել են Physical Review Letters-ին:
Կարդացեք նաև.
- Քվանտային տեխնոլոգիան արագացնում է մութ նյութի որոնումը
- Գերմանացիները կստեղծեն քվանտային համակարգիչ՝ հիմնված գերհաղորդիչ քյուբիթների վրա