Сверхпроводящие нанопровода планируют применять для поиска черной материи

    Один из величайших научных поисков нашего времени — это же охота на черную материю. Физики считают, что это же вещество заполняет вселенную и задумываются, что умеют узреть подтверждения сего в фолиант, как только крутятся галактики. Дело в фолиант, что галактики крутятся эдак резво, что них обязано существовало порвать на части, однако по всей видимости (либо невидимости) бытует некоторая укромная толпа, которая владеет достаточной гравитационной силой, дабы задерживать них совместно.

    Сверхпроводящие нанопровода планируют применять для поиска черной материи

    Это же принудило физиков находить черную материю на Планете земля. Они выстроили десятки обсерваторий, большая часть из которых присутствуют в подземных пещерах глубоко под поверхностью, где фоновый шум низкорослый. На карту поставлена научная слава, и те самый, кто отыщет черную материю, будут щедро вознаграждены.

    Посему черную материю и не умеют определить?

    Пока физики и не отыскали ничего. Ежели черная материя и бытует, она позарез ладно прячется. Одна вероятность заключается в том, что крупицы черной материи очень минимальны, дабы них можно существовало определить в процессе текущих тестов. Физики отчаянно намерены определить наиболее чувствительный метод поиска схожих субстанций.

    Йонит Хохберг из Еврейского вуза в Иерусалиме в Израиле и его коллеги разработали перспективный новейший датчик на базе крохотных сверхпроводящих проводов. Прообраз команды уже демонстрирует потенциал этакого подхода.

    В базе новенького прибора покоится простейший принцип. Охладите конкретные сплавы ниже экстренной температуры и они будут проводить электричество без сопротивления. Однако как них температура увеличивается свыше сего порога, сверхпроводящее поведение исчезает.

    Физики знают, что крупицы черной материи и не умеют очень вести взаимодействие с зримой материей; в гадком случае они бы уже заметили них. Однако крупицы черной материи умеют сталкиваться с стандартными частичками.

    Это же столкновения происходят изредка, так как традиционная материя воображает собой по наибольшей части пустое место, и крупицы черной материи умеют проходить прямо сквозь нее. Однако когда они сталкиваются с атомным ядром либо электроном в сетке, к примеру, столкновение вызывает вибрации в сетке, тем повышая ее температуру.

    Конкретно это же увеличение температуры ладно выявляются сверхпроводящие нанопровода. Нагревание приводит к тамошнему, что маленькая часть проводов перестает быть сверхпроводящими, а уж это же, в собственную очередь, образовывает импульс напряжения, который не сложно измерить. Наиболее тамошнего, этакое прибор осуществляет не достаточно неверных срабатываний, ежели они вообщем будут.

    Хохберг и коллеги проверили собственную идею, создав прообраз. Это же прибор состоит из набора нанопроволок из силицида вольфрама толщиной всего 140 нанометров (для сопоставления, ширина людского волоса порядка 100 000 нанометров) и длиной 400 микрометров. Весь аппарат присутствует всего на несколько миллиградусов свыше абсолютного нуля, эдак что провода из силицида вольфрама стают сверхпроводниками.

    Сверхпроводящие нанопровода планируют применять для поиска черной материи

    Потом команда следила за импульсами напряжения, кои могли бы выявить столкновение черной материи. При наличии надлежащего экранирования, они и не нашли никаких импульсов в течение 10 000 секунд измерений.

    Это же накладывает принципиальные ограничения на тип черной материи, которая могла бы существовать, и ее герметичность. Это же а также накладывает ограничения на альтернативные типы частиц, кои, как только подразумевают физики, умеют существовать.

    Один из этаких типов — «темный фотон», по большому счету, эквивалент традиционного фотона из черной материи. Ежели таковые есть, новейший сенсор и не нашел ни единого. «Результаты, приобретенные при помощи сего прибора, уже устанавливают важные границы для взаимодействия черной материи с электронами, включая самые мощные земные границы для поглощения этаких фотонов на уровне наименее эВ», разговаривает Хохберг.

    Работа впечатляет, беря во внимание, что толпа нанопроволоки составляет всего несколько нанограммов. Последующим шагом будет них изготовка в наиболее широченном масштабе. Хохберг и коллеги рассказывают, что разработка является относительно возмужалой, потому ее можно будет опробовать в скором времени. По них оценкам, научная лаборатория сумеет произвести тыщу 200-нанометровых сенсоров с общей толпой 1,3 грамма всего за год. Потому килограммовый сенсор полностью возможно осуществим в недалеком грядущем.

    Возможно, в один прекрасный момент, сверхпроводящие нанопровода найдут черную материю, ежели она бытует. А уж вы как только думаете, бытует? Поведайте в нашем чате в Телеграме.