DALI实验:用于暗天富登录网址物质的天文粒子望远镜

时间:2021-05-05 10:45 作者:http://zdtnx.com.cn/ 分享到:
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轴子的发现将标志着科学史上的一个关键事件。这个假设的粒子可以同时解决现代物理学的两个基本问题:强相互作用中的电荷和宇称问题,以及暗物质之谜。然而,尽管人们对寻找它有着很高的科学兴趣,但由于缺乏以合理成本建造的高灵敏度技术,在高无线电频率(6 GHz以上)的搜寻工作几乎被搁置了。直到现在。天富登录网址
 
加那利亚斯研究所(IAC)将参与国际合作开发DALI(暗光子和类轴子粒子干涉仪)实验,这是一种用于暗物质的天体粒子望远镜,其科学目标是在6到60 GHz频段寻找轴子和副光子。原型,概念验证,目前在IAC的设计和制造阶段。描述该实验的白皮书已被《宇宙学与天体粒子物理学杂志》(JCAP)接受发表。
 
根据20世纪70年代的理论预测,轴子是一种假设的低质量粒子,它与标准粒子(如原子核、电子以及光子)相互作用很弱。这些提出的相互作用的研究,试图检测轴与不同类型的仪器。一种有希望的技术是研究轴子与标准光子的相互作用。
 
轴子在外部强磁场的作用下与光子‘混合’,产生微弱的无线电或微波信号,这种磁场是由粒子探测器中的超导磁体或用于磁共振医学诊断的磁体产生的。这个信号一直在寻找各种各样的实验结束后的80年,这就是我们想要的信号检测与大理现在,尽管在一个新的几乎未开拓的一系列参数,将首次访问这个实验,“哈维尔·德·米格尔解释说IAC研究人员,也是这项研究的第一作者。天富登录网址
 
第一个轴子探测器是在80年代和90年代制造的,它使用了一个谐振腔,在超级磁铁内部,放大了轴子预测到的微弱微波信号,试图把它带入科学仪器可检测到的功率范围。不幸的是,腔体的大小与扫描频率成反比,对于轴子来说,腔体太小,无法制造出大于6 GHz的频率。
 
出于这个原因,新的实验汇集了最有希望的高频扫描技术,并将其纳入一个实用的设计中,同时还增加了用于轴子暗物质的天体粒子探测器的能力。通过这种方式,DALI包括一个强大的超导磁体,一个带有新型谐振器的轴子探测器,以使轴子引起的微弱信号可以被探测到,以及一个能让它扫描天空中的物体和区域寻找暗物质的地平座。
 
这样,DALI可以帮助检测轴子。轴子是一种伪标量粒子,其性质与2012年在欧洲核子研究中心(CERN)发现的希格斯玻色子(Higgs boson)类似,是一种很有希望的暗物质候选粒子。暗物质是宇宙的基本组成与普通物质非常弱的相互作用,因此很难直接检测,但他们的发现将使我们能够解释的螺旋星系旋转曲线,以及为什么在宇宙结构的形成方式的发展直到现在,还有其他秘密。
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