Pokus „světla skrz zeď“ temné hmoty dosahuje pokroku

Instalace jednoho z posledních supravodivých magnetů. Fotografický kredit: DESY / Heiner Müller-Elsner

Všechny magnety ALPS nainstalované v tunelu akcelerátoru HERA

DESYExperiment „světlo skrz zeď“ ALPS II se formuje. ALPS, zkratka pro „Any Light Particle Search“, se instaluje v tunelové části bývalého urychlovače HERA. Mezinárodní tým ALPS bude hledat temnou hmotu pomocí 24 bývalých magnetů HERA, laserového světla a vysoce citlivého detektoru. Poslední z těchto supravodivých magnetů byl nainstalován minulý týden. V posledních několika týdnech byly do tunelu přeneseny všechny supravodivé magnety. Poslední velká část pro připojení magnetů byla nainstalována dnes.

Téměř přesně před rokem oslavil tým ALPS II instalaci prvního magnetu v tunelu. Sběr dat by mohl začít těsně za další rok, pokud vše půjde podle plánu. „Jsme velmi hrdí,“ shrnuje atmosféru v týmu projektový manažer DESY Axel Lindner. “Když jsme plánovali ALPS, stále jsme slyšeli slova” to nebude fungovat “. Nakonec se však ukázalo, že i během pandemie je možné všechno. “Použití tunelu, změny supravodivých magnetů, komplikovaný laserový systém, vysoce citlivý detektor – to vše se zpočátku zdálo nemožné a nyní se stává realitou.” „Toho bylo dosaženo díky velkému nasazení mnoha„ starých “zaměstnanců DESY, kteří stále znají tajemství HERA, a účastníků všech partnerů pro spolupráci, díky nimž se know-how nejnovějších technologií opět dostává do tunelu HERA. “

Zeď svítí světlo ALPS II

Až bude ALPS II uveden do provozu, mělo by mezi stěnou mezi těmito dvěma magnety svítit světlo. Fotografický kredit: DESY / Heiner Müller-Elsner

Doufejme, že ALPS II dokáže opravit další „to nemůže“, jakmile bude funkční. Doposud žádný experiment na světě nedokázal detekovat temnou hmotu. Vědci k jeho hledání používají dalekohledy, urychlovače částic a dokonce i obrovské podzemní tanky a jeho objev by byl senzací, protože jediným zásahem bychom o našem vesmíru věděli šestkrát více než teď.

Povaha temné hmoty je jedním z největších tajemství fyziky. Pozorování a výpočty pohybu hvězd v galaxiích ukazují, že ve vesmíru musí být více hmoty, než si dokážeme vysvětlit pomocí dnes známých částic hmoty. Ve skutečnosti by temná hmota měla tvořit 85% veškeré hmoty ve vesmíru. V současné době však nevíme, co jsou součásti temné hmoty. Víme však, že prakticky neinteraguje s normální hmotou a je v podstatě neviditelný, proto pochází z termínu „temný“.

Existuje mnoho teorií, které se pokoušejí vysvětlit podstatu temné hmoty a částice, z nichž by mohla být vyrobena. Některé z těchto teorií uvádějí, že temná hmota se skládá z velmi jasných částic s velmi specifickými vlastnostmi, například axion. Původně se předpokládalo, že vysvětlí aspekty silné interakce, jedné ze základních přírodních sil. ALPS byl speciálně vyvinut pro generování a detekci těchto částic. Silné magnetické pole může způsobit transformaci os na světelné částice, fotony a naopak.

Silné magnetické pole je generováno ve dvaceti čtyřech supravodivých magnetech urychlovače. Na každé straně centrální stěny je těchto magnetů dvanáct. Na obou stranách jsou dvě 120 metrů dlouhé optické dutiny – druh dlouhé zrcadlové skříňky. Výkonný a složitý laserový systém generuje světlo, které je zesíleno dutinou v magnetickém poli a ve velmi malé míře přeměněno na částice temné hmoty. Před druhou polovinou ALPS II je světelně blokující bariéra – zeď. Tato stěna však není překážkou pro axiony a podobné částice, které jí mohou snadno projít. Ve druhé dutině by se částice temné hmoty přeměnily zpět na světlo. Malý signál je zaznamenáván speciálními, vysoce citlivými detekčními systémy.

Dalším krokem pro ALPS II je přesné vyrovnání magnetů a dokončení tří čistých místností, ve kterých je umístěna složitá a vysoce citlivá optika. „Doufáme, že začneme temnou hmotu hledat za rok,“ říká Guido Müller, profesor University of Florida, Gainesville a zástupce mluvčího pro spolupráci ALPS.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Aby se objev urychlil, vychází z mřížky vysoce dimenzionální infračervený mikroskop

Příklad vzoru dlaždice použitého ke skenování kulatého červa C. elegans. Non-grid pattern dává algoritmu vzorkování větší flexibilitu pro rychlé resetování oblastí zájmu. ...

Starověcí zirkonové říkají, že desková tektonika začala před 3,6 miliardami let – významná událost pro přivítání Země k životu

Zirkony studované výzkumným týmem byly vyfotografovány pomocí katholluminiscence, techniky, která umožňuje týmu vizualizovat vnitřek krystalů pomocí speciálního rastrovacího elektronového mikroskopu. Tmavé kruhy na...

Můžeme opioidy zvýšit návykovostí? [Video]

V roce 2017 byly miliony lidí po celém světě závislí na opioidech a 115 000 zemřelo na předávkování. Opioidy jsou nejsilnější léky proti bolesti, které...

V místě vazby protilátek ve variantách viru COVID-19 – hlavní důsledky pro budoucí vakcíny

Výzkumný tým Penn State zjistil, že N protein na SARS-CoV-2 je uložen ve všech pandemických koronavirech souvisejících se SARS (nahoře vlevo: SARS-CoV-2, civet, SARS-CoV,...

NASA investuje 105 milionů amerických dolarů do vývoje inovativních technologií pro malé podniky ve Spojených státech

NASA Má dlouhou historii podpory amerických podnikatelů při vývoji technologií od nápadu po obchodní připravenost. Agenturní program Small Business Innovation Research (SBIR) dále podporoval...

Newsletter

Subscribe to stay updated.