Mail.ruПочтаМой МирОдноклассникиВКонтактеИгрыЗнакомстваНовостиПоискОблакоComboВсе проекты

Ученые придумали, как решить великую загадку физики

Научное сообщество обсуждает новый сверхтехнологичный способ обнаружить темную материю. Специально для Hi-Tech Mail.ru российский эксперт рассказал, в чем этот способ заключается и получится ли с его помощью впервые увидеть самую «непонятную и неизведанную сущность» во Вселенной.

Исследователи из Чикагского университета и их коллеги недавно разработали новые устройства, основанные на битах квантовых вычислений. Такая техника, по словам ученых, позволяет искать темную материю в 1000 раз быстрее, чем любые предыдущие методы.

Темная материя — великая загадка Вселенной

«Есть некая совершенно непонятная и неизведанная сущность — темная материя. Пока никто не знает точно, что это и как это увидеть. Известно, что темная материя имеет низкую плотность, она заполняет пространство между галактиками и искривляет пространство-время своей массой», — отмечает в ходе разговора с Hi-Tech Mail.ru Илья Беседин, младший научный сотрудник лаборатории «Сверхпроводящие метаматериалы» НИТУ «МИСиС».

Фото: Depositphotos

Когда ученый говорит, что никто не может «увидеть» темную материю, это значит, что она никак не взаимодействует с электромагнитными волнами или взаимодействует, но очень слабо, поэтому зафиксировать это с помощью существующих детекторов не получается.

«Есть стандартная модель с ее калибровочными бозонами, лептонами, кварками и составными частицами из них. Так вот с этими частицами все более или менее понятно. Есть также очень слабо взаимодействующие со светом частицы — нейтрино. Они, как правило, спокойно пролетают через всю нашу планету насквозь. Даже их мы можем иногда увидеть (для этого нужны емкости с водой или льдом), но к темной материи они никакого отношения не имеют», — продолжает российский специалист.

Сейчас на глубине Байкала работает крупнейший в Северном полушарии телескоп Baikal-GVD. С его помощью «ловят» нейтрино. Посмотрите, как проходила установка телескопа.

По словам ученого, один из кандидатов на роль темной материи — гипотетическая элементарная частица под названием аксион. Предполагается, что аксионы должны распадаться на пары фотонов. Но что если аксион имеет очень малую массу? В таком случае фотоны будет очень сложно зафиксировать  понадобятся специальные детекторы, например, кубиты.

Кубит (маленький прямоугольник на фото) установлен на сапфировую подложку. Конструкцию поместили на кончик пальца, чтобы показать масштаб. Ученые Чикагского университета решили использовать кубиты, похожие на этот, чтобы ускорить поиск темной материи. Фото: Reidar Hahn, Fermilab

Сверхпроводниковые кубиты работают при очень низких температурах, и они способны взаимодействовать с электромагнитным полем квантовым образом, а не как с волнами, которые знакомы людям по работе телевидения или микроволновок.

«Команда Шустера из университета Чикаго придумала интересную конструкцию детектора фотонов на основе сверхпроводниковых кубитов и микроволновых резонаторов. Такой детектор сможет детектировать фотоны, которые появляются при распаде легких аксионов», — замечает российский ученый.

Говорить о прорыве пока рано

Казалось бы, великая загадка физики уже почти близка к раскрытию — созданные учеными устройства «увидят» частицы темной материи и позволят узнать о Вселенной больше. Но все не так просто. Надо понимать, что вопрос темной материи — очень сложный, потому что никто до конца не знает, с чем именно приходится иметь дело.

«Во всей этой истории лично я не понимаю, почему, собственно, темная материя должна состоять из легких аксионов? Это предположение очень сильное. Вполне возможно, что аксионы совсем ни при чем, а все дело в других частицах, которые по массе отличаются от диапазонов частот, доступных кубитам», — отмечает Беседин.

По словам ученого, эксперимент с кубитами похож на поиск иголки в стоге сена, только никто понятия не имеет, какого размера иголка, и иголка ли это вообще. Не стоит удивляться, если найти легкие аксионы таким образом не получится. Тем не менее специалист отмечает, что разработка исследователей Чикагского университета довольно интересна, и если научному сообществу все-таки удастся открыть легкие аксионы, это будет фантастика.

Подборка невероятных космических фотографий

Это тоже интересно:

Во время загрузки произошла ошибка.
Пусть ваши знакомые узнают больше о науке и космосе — нажмите на иконки соцсетей ниже:
Обзоры новинок
Подробности о главных премьерах
Комментарии
16
Антон Семенов
У автора этой статьи младший научный сотрудник - это УЧЁНЫЙ! Надо ли после этого обсуждать такую писанину?
СсылкаПожаловаться
Джордано Бруно
Материя космоса прозрачна и имеет замечательное свойство - самоочищаться...Свет идущий к нам - видим, а от нас - невидим и он темный...Это свойства нашего зрения...
СсылкаПожаловаться
Максим Савин
Чукча не мыслитель, чукча - читатель.
Одно пишет статью, второе читает и слепо верит.
Третье не верит, но гонит на гипотетических учёных - участников несуществующих событий статьи, извергает недовольные - гневные комменты.
Сие есть "Полигон" - лабораторная работа для первокурсника, по специальности: "Как правильно трахать мозги НЕнаблюдателному электорату в средствах массовой информации".
Как и "квантовый" комп с его "квантобитом", некая мистическая воспеваемая фигня для невежд, незнакомых с инженерией ЭВМ и электро-решений увеличения скорости передачи сигналов.
СсылкаПожаловаться
Александр Чкалов
Сидоров, а ты - еврей?
СсылкаПожаловаться
Александр Чкалов
Кретов. "догма" -это уже есть нечто устоявшееся, а "устоявшаяся догма" - масляное масло, или мокрая вода. Очевидно, вас не сеют и не жнут: вы сами рождаетесь?
СсылкаПожаловаться
Академик
Эффект полостных структур Гребенникова может получить обьяснение через взаимодействие вещества с потоками эфира.
СсылкаПожаловаться
Академик
Ещё один способ обнаружить тёмную материю = Эфир - повторить опыт Дайтона Миллера по измерению скорости эфирного ветра относительно Земли. И да плотность эфира получается небольшая -8.8 грамм/ кубический километр.
СсылкаПожаловаться
Академик
Тёмная материя = эфир легко обнаруживается самыми обычными приборами!- телескопами! Эффект Хаббла = красное смещение спектра излучения дальних Галактик - это результат потери энергии фотонов и частоты из за вязкости эфира.
СсылкаПожаловаться
Николай Сотников
В ответ на комментарий от Vladimir Sidorov
Vladimir Sidorov
Любят русские примазываться к чужим достижениям. Сами давно ничего не делают в области науки.
СсылкаПожаловаться
Мсье Сидоров, почему фраза в третьем лице?
СсылкаПожаловаться
Сергей Кретов
Тёмная материя, тёмная энергия... :-) Нет ничего проще чем как взывать к какой ни будь чертовщине столкнувшись с несостоятельностью теории в которую верил годами не имея возможности проверить её в условиях далёких от земных, а тут вдруг появились компьютеры с возможностью математического моделирования и самый главный закон (закон "всемирного" тяготения) оказывается нужно выкинуть в мусорное ведро... ну или на худой конец придумать какую ни будь заплатку - Тёмная материя" например... :-) Хотелось бы предупредить господ учёных - не используйте в своей работе новомодные технологии, а то придётся всю оставшуюся жизнь искать что то потому как с каждым шагом будете натыкаться на несостоятельность своих устоявшихся догм в виду того, что всё это время вы шли в другую сторону от науки... Скоро вымрем как мамонты в своё время или обратно на деревья залезем, а может быть то и другое сразу произойдёт... Одно успокаивает - пока они не понимают устройство мироздания, пока они идут в противоположную сторону от понимания основополагающих законов природы , например гравитации, есть твёрдая уверенность в том, что мир не будет уничтожен. Правильной дорогой идёте господа учёные, идите - чем дальше от истины тем лучше всем нам будет!
СсылкаПожаловаться
Лёха ПАВ
Смогут вычислить, смогут поехать, только что как вычислить не весомое)
СсылкаПожаловаться
Сергей Панфилов
Зарегистрировать обычными методами темную материю, нельзя это тоже самое, что таскать воду в решете. Или даже зарегистрируете, но не поймете что это она. Темная материя и энергия появляются в формуле массы как неразрывная составляющая материи в теории новой физики.
СсылкаПожаловаться
Сергей
В ответ на комментарий от Vladimir Sidorov
Vladimir Sidorov
Любят русские примазываться к чужим достижениям. Сами давно ничего не делают в области науки.
СсылкаПожаловаться
Сделайте. Что мешает?
СсылкаПожаловаться
Валерий Муравицкий
В ответ на комментарий от Vladimir Sidorov
Vladimir Sidorov
Любят русские примазываться к чужим достижениям. Сами давно ничего не делают в области науки.
СсылкаПожаловаться
Наверняка русские немало делают в области науки, но многие из них не в России
СсылкаПожаловаться
Алексей Дмитриев
Начни-будешь первым!
СсылкаПожаловаться
Vladimir Sidorov
Любят русские примазываться к чужим достижениям. Сами давно ничего не делают в области науки.
СсылкаПожаловаться
Чтобы оставить комментарий, вам нужно авторизоваться.
Вы не ввели текст комментария
Вы не ввели текст комментария
Обнаружили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.
Подпишитесь на нас