원자 시계와 레이저를 사용하여 암흑 물질을 감지하는 새로운 기술

국제 연구원 팀은 우주의 암흑 물질의 비밀을 밝히기위한 혁신적인 접근 방식을 개발했습니다.

Queensland 대학교 박사 과정 학생 Ashlee Caddell은 원자 시계와 공동 안정화 레이저를 사용하여 암흑 물질을 검색 한 독일의 Metrology Institute Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB)와 공동으로 연구를 공동으로 옮겼습니다.

Caddell은“많은 이론과 실험에도 불구하고 과학자들은 아직 암흑 물질을 찾지 못했습니다. 우리는 은하계의 '접착제'라고 생각합니다.

"우리의 연구는 광섬유 케이블로 연결된 매우 안정적인 레이저 네트워크와 GPS 위성에 탑승 한 두 개의 원자 시계의 데이터를 분석하는 다른 접근법을 사용했습니다.

"이 경우 암흑 물질은 질량이 매우 낮기 때문에 파도처럼 작용합니다.

"우리는 분리 된 시계를 사용하여 파도의 변화를 측정하려고 시도합니다. 파도의 변화는 다른 시간을 나타내거나 다른 속도로 똑딱 거리는 시계처럼 보이며, 시계가 더 멀어지면이 효과가 더 강해집니다."

연구원들은 빛이나 에너지가 방출되지 않기 때문에 이전 검색에서 보이지 않는 암흑 물질의 형태를 찾을 수있었습니다.

Caddell은“광범위한 거리에서 정밀 측정을 비교함으로써, 우리는 기존의 설정에서 자신을 취소 할 수있는 진동하는 암흑 물질 필드의 미묘한 효과를 확인했다”고 말했습니다.

"흥미롭게도, 우리는 전통적인 실험을 피한 모든 원자와 보편적으로 상호 작용하는 암흑 물질 모델에서 신호를 검색 할 수있었습니다."

UQ 물리학 자이자 공동 저자 인 Benjamin Roberts 박사는이 연구를 통해 연구원들이 우주의 가장 애매하고 기본적인 구성 요소 중 하나를 이해하는 데 더 가깝습니다.

로버츠 박사는“과학자들은 이제 더 넓은 범위의 암흑 물질 시나리오를 조사하고 우주의 직물에 대한 몇 가지 근본적인 질문에 대답 할 수있을 것”이라고 말했습니다.

"이 작업은 또한 PTB의 최첨단 원자 시계와 정밀 측정과 기본 물리학을 결합하는 UQ의 전문 지식을 사용하여 국제 협업 및 최첨단 기술의 힘을 강조합니다."

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/02/250206113727.htm