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一颗病毒大小的“珠子”或许能帮助人类找到暗物质

科普小知识2022-03-16 18:22:51
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一颗病毒大小的“珠子”或许能帮助人类找到暗物质

据国外媒体报道,要探测暗物质,不仅要建造几公里长的地下实验设备。最终能探测到暗物质的仪器可能安装在一张三英尺高的桌子上。

西班牙巴塞罗那光子科学研究所的物理学家最近发明了一个新的分子名称。这是一个与病毒大小相似的珠子,由红外激光支持,漂浮在一个微型真空室中。研究人员称,这种分子声称是探测高频波甚至暗物质的关键。

背后的原则

这背后的科学原理非常深刻和复杂。在上周发表在预印网站ArXiv上的一篇论文中,研究人员详细描述了“珠子”如何能够可靠而稳定地测量单个分子大小的物体的质量,并且误差率远低于所有现有的分子量。

当一个物体(如一个分子)附着在漂珠上时,物理学家会向它施加一个微小的力,然后物体的质量就可以从漂珠的振动速度中得到。

发明电子秤的科学家们目前正在进行一系列实验,将珠子放在一片薄薄的金箔附近,并试图通过测量两者之间的微弱重力来揭示重力背后的神秘运作机制。该团队还希望使用这个系统来探测高频引力波。科学家认为引力波可以弯曲并改变支撑珠子的激光束的形状。

你还能跟上吗?

这种波将帮助物理学家实现一项迄今为止尚未实现的成就——对暗物质的探测。因为当理论上称为轴子的暗物质粒子与黑洞的强大引力相互作用时,会产生引力波。

这颗小玻璃珠能提供暗物质的直接证据吗?这还有待证明。但这至少表明,科学家正在跳出用大型探测器寻找暗物质的思维定势,积极提出各种原创想法。