Fisikawan menghidupkan kembali eksperimen tahun 1773 untuk memburu materi gelap

Para peneliti mengusulkan pembaruan eksperimen tahun 1773 oleh Henry Cavendish untuk mendeteksi partikel bermuatan milielektron (millicharged particles), yang merupakan kandidat potensial materi gelap. Desain ini menggunakan cangkang logam bersarang dan diklaim bisa 10.000 kali lebih sensitif dibandingkan metode sebelumnya. Pengaturan ini menjanjikan biaya yang lebih murah dan pengerjaan yang lebih cepat daripada akselerator partikel.

Pada tahun 1773, ilmuwan Inggris Henry Cavendish melakukan eksperimen dengan dua cangkang logam bersarang untuk mempelajari elektromagnetisme dengan mengukur perbedaan potensial listrik. Kini, Peter Graham di Universitas Stanford dan rekan-rekannya menyarankan untuk mengadaptasi pengaturan ini guna mencari partikel bermuatan milielektron (mCPs), yaitu partikel eksotis dengan muatan sangat kecil yang bisa membentuk materi gelap, yang jumlahnya melebihi materi biasa di alam semesta namun belum teridentifikasi. Tim tersebut berencana untuk mengalirkan tegangan ke cangkang luar dan mengukur perbedaan tegangan dengan cangkang bagian dalam guna mendeteksi keberadaan mCPs karena muatan yang dimilikinya. Perangkat akumulator akan menarik partikel bermuatan dari ruangan ke dalam alat tersebut, sebagaimana dijelaskan oleh anggota tim Harikrishnan Ramani di Universitas Delaware. Biaya eksperimen ini diperkirakan kurang dari satu juta dolar, jauh lebih murah daripada menjalankan akselerator partikel selama setahun. Perhitungan menunjukkan bahwa metode ini dapat melampaui sensitivitas akselerator di masa depan. Kevin Kelly di Universitas Texas A&M menyebut estimasi sensitivitas tersebut konservatif, dengan potensi 100 hingga 10.000 kali lebih baik, yang memungkinkan deteksi muatan yang bahkan lebih kecil lagi. Christopher Hill di Universitas Negeri Ohio memuji pendekatan ini, dengan mencatat bahwa alat tersebut dapat dibangun jauh lebih cepat daripada akselerator dan berpotensi membuahkan penemuan besar tentang komposisi alam semesta. Ia sedang mempertimbangkan pengaturan serupa dengan timnya. Para peneliti kini tengah menyempurnakan detail dan mencari pendanaan. Ramani mengatakan keberhasilan bisa dicapai dalam dua atau tiga tahun, yang memungkinkan mCPs untuk diekstraksi dan dipelajari setelahnya.

Artikel Terkait

Undergraduate students at the University of Hamburg have constructed a simple cavity detector to search for axions, hypothetical particles that may constitute dark matter. Despite limited resources, their experiment set new limits on axion properties, as detailed in a recent study. The project demonstrates that small-scale efforts can contribute to major physics challenges.

Dilaporkan oleh AI

Physicists at the University of Massachusetts Amherst propose that a record-breaking neutrino detected in 2023 originated from the explosion of a primordial black hole carrying a 'dark charge.' The particle's energy, 100,000 times greater than that produced by the Large Hadron Collider, puzzled scientists since only the KM3NeT experiment recorded it. Their model, published in Physical Review Letters, could also hint at the nature of dark matter.

CERN researchers are set to transport around 100 antiprotons by truck around the campus near Geneva, Switzerland, on Tuesday. This marks the first demonstration of a planned antimatter delivery service to labs across Europe. The experiment, known as STEP, aims to enable precision measurements away from the noisy antimatter factory.

Dilaporkan oleh AI

Researchers at Nanjing University have identified a new quantum state of matter in a thin carbon material that electrons neither fully two-dimensional nor three-dimensional. The discovery, termed the transdimensional anomalous Hall effect, emerged unexpectedly during experiments in magnetic fields. Lei Wang and his team confirmed the phenomenon after a year of analysis.

Situs web ini menggunakan cookie

Kami menggunakan cookie untuk analisis guna meningkatkan situs kami. Baca kebijakan privasi kami untuk informasi lebih lanjut.
Tolak