Supraleitende нанопровода planen, verwenden Sie für die Suche nach der dunklen Materie
Source:Eine der größten wissenschaftlichen Recherchen unserer Zeit ist die Jagd auf die dunkle Materie. Physiker glauben, dass diese Substanz füllt das Universum und denken, können sehen, dass der Beweis dafür ist, wie Galaxien rotieren. Die Tatsache, dass Galaxien rotieren so schnell, dass Sie musste in Stücke zu reißen, aber über die gesamte Sichtbarkeit (oder Unsichtbarkeit) es gibt eine versteckte Masse, die eine ausreichende Gravitations-Kraft, zusammen zu halten.
Dies veranlasste die Physiker nach der dunklen Materie auf der Erde. Sie Bauten Dutzende von Observatorien, die meisten davon befinden sich in unterirdischen Höhlen tief unter der Oberfläche, wo Hintergrundgeräusche niedrig. Es geht um die wissenschaftliche Ehre, und wer findet die dunkle Materie, wird Reich belohnt werden.
Warum die dunkle Materie nicht finden kann?
Bis dass Physik nichts gefunden. Wenn die dunkle Materie existiert, es ist extrem gut versteckt. Eine Möglichkeit besteht darin, dass die Teilchen der dunklen Materie sind zu klein, um Sie während laufender Experimente. Die Physiker wollen unbedingt eine empfindlichere Methode zum suchen nach ähnlichen Substanzen.
Йонит Хохберг von der Hebräischen Universität in Jerusalem in Israel und seine Kollegen entwickelten eine vielversprechende neue Sensor-basierte winzigen supraleitenden Drähten. Der Prototyp des Teams zeigt schon das Potenzial dieses Ansatzes.
Die Grundlage des neuen Geräts liegt ein einfaches Prinzip. Kühlen Sie bestimmte Metalle unterhalb einer kritischen Temperatur, Windgeschwindigkeit und Sie werden den Strom leiten ohne Widerstand. Aber sobald Ihre Temperatur steigt oberhalb dieser Schwelle, supraleitenden Verhalten verschwindet.
Physik wissen, dass die Teilchen der dunklen Materie können nicht stark interagieren mit sichtbaren Materie; sonst würden Sie schon gesehen. Aber die Teilchen der dunklen Materie können vor dem gewöhnlichen Teilchen.
Es ist selten Kollisionen auftreten, da die normale Materie ist eine zum größten Teil leerer Raum, und die Teilchen der dunklen Materie können entweder direkt durch Sie. Aber wenn Sie konfrontiert mit atomaren Kern oder Elektron im Gitter, Z. B. eine Kollision verursacht Vibrationen im Gitter, wodurch Ihre Temperatur.
Es ist diese Erhöhung der Temperatur gut erkannt supraleitenden нанопровода. Die Erwärmung führt dazu, dass ein kleiner Teil der Leitungen nicht mehr supraleitend werden, und dies wiederum erzeugt einen Spannungsimpuls, der leicht zu Messen. Darüber hinaus ist das Gerät produziert wenig Fehlalarme, wenn Sie überhaupt werden.
Хохберг und Kollegen testeten Ihre Idee, indem Sie einen Prototyp. Diese Vorrichtung besteht aus einer Reihe von нанопроволок aus Wolfram-silizid mit einer Breite von nur 140 Nanometern (zum Vergleich, die Breite eines menschlichen Haares etwa 100 000 Nanometern) und einer Länge von 400 Mikrometern. Das ganze Gerät ist nur ein paar миллиградусов über dem absoluten Nullpunkt, so dass die Drähte aus Wolfram-silizid werden сверхпроводниками.
Dann beobachtete das Team für die spannungsimpulse, die offenbaren könnten, Kampf der dunklen Materie. Bei entsprechender Abschirmung, Sie fanden keine Impulse innerhalb von 10 000 Sekunden Messungen.
Es legt wichtige Einschränkungen auf die Art der dunklen Materie, die existieren könnte, und seine Dichte. Es ist auch beschränkt auf andere Arten von Teilchen, die den Ruf der Physik, existieren können.
Ein solcher Typen — «dunkles Photon» im wesentlichen äquivalent der normalen Photon der dunklen Materie. Falls vorhanden, wird der neue Detektor entdeckt keine. «Die Ergebnisse, die mit diesem Gerät bereits setzen sinnvolle Grenzen für die Wechselwirkung der dunklen Materie mit den Elektronen, auch für die mächtigsten irdischen Grenzen für die Absorption dieser Photonen auf der Ebene weniger EV», sagt Хохберг.
Die Arbeit ist beeindruckend, wenn man bedenkt, dass die Masse der Nanodrähte beträgt nur wenige Nanogramm. Der nächste Schritt wird Ihre Produktion in einem größeren Maßstab. Хохберг und Kollegen sagen, dass die Technologie ist relativ ausgereift, deshalb wird es versuchen, in der Kürze der Zeit. Nach Ihren Schätzungen, Science-Lab in der Lage, produzieren tausend 200-Nm-Detektor mit einem Gesamtgewicht von nur 1,3 Gramm pro Jahr. Daher kg-Detektor kann durchaus möglich sein in Naher Zukunft.
Vielleicht, eines Tages, supraleitenden нанопровода finden die dunkle Materie, falls Sie existiert. Was glaubst du, gibt es? Erzählen Sie .
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