Претпоставља се да је огромна већина материје у свемиру око нас тамна материја. Верује се да је само око 15% видљива и опипљива материја, а преосталих 85% је тамна материја, која никада није утврђена. Научници из Сједињених Држава предложили су експерименталну шему која може да помогне у експерименталном откривању постојања тамне материје, за шта су почели да користе суперпроводни кубит.
Физичари из Ферми лабораторије и Универзитета у Чикагу развили су нови експеримент, током којег ће бити могуће тражити две хипотетичке честице предложене као кандидати за тамну материју - то су тамни фотони и аксиони. Први се могу мешати са обичним фотонима, али у исто време морају имати масу, а други су способни да се поделе на два фотона под одређеним условима. Сваки од ових кандидата може потенцијално да се манифестује тамо где обични фотони не би требало да буду. Тамни фотон може спонтано да се претвори у обичан фотон, а аксион у интеракцији са магнетним пољем може да емитује два обична фотона.
Истраживачи су развили уређај који блокира обичне фотоне и појачава све фотоне који могу настати интеракцијом са тамном материјом (тамни фотони или аксиони). Коло за детекцију укључује суперпроводни микроталасни резонатор направљен од алуминијума са чистоћом од 99,9999%. Унутар резонатора је антена у облику суперпроводног кубита. Она ће открити фотоне у резонатору, ако се изненада тамо појаве.
Резонатор и кубит се хладе на температуру веома, веома близу апсолутне нуле - до -273,1°Ц (апсолутна нула је на нивоу од -273,15°Ц). Систем је у стању да ухвати фотон до 50 пута током животног века ове честице од 500 μс, што је неопходно да би се поуздано потврдио њен изглед у изолованом резонатору.
У идеалном случају, кажу истраживачи, температура резонатора и кубита би требало да се спусти на -273,14°Ц, тада би позадинска бука и њен утицај на кубит били потпуно елиминисани, али то је данас технолошки немогуће. Треба напоменути да експеримент лова на тамну материју још није спроведен. Ово је само концепт, који су истраживачи рекли за Пхисицал Ревиев Леттерс.
Прочитајте такође:
- Квантна технологија убрзава потрагу за тамном материјом
- Немци ће створити квантни рачунар заснован на суперпроводним кубитима