Fysiker återuppväcker experiment från 1773 i jakten på mörk materia

Forskare föreslår en uppdatering av ett experiment från 1773 utfört av Henry Cavendish för att upptäcka milliladdade partiklar, en potentiell kandidat för mörk materia. Konstruktionen använder koncentriska metallskal och kan bli 10 000 gånger känsligare än tidigare metoder. Upplägget lovar att vara billigare och snabbare än partikelacceleratorer.

År 1773 genomförde den brittiske vetenskapsmannen Henry Cavendish ett experiment med två koncentriska metallskal för att studera elektromagnetism genom att mäta elektriska potentialskillnader. Nu föreslår Peter Graham vid Stanford University och hans kollegor att denna metod ska anpassas för att söka efter milliladdade partiklar (mCPs), exotiska partiklar med mycket små laddningar som skulle kunna utgöra mörk materia, vilken väger tyngre än vanlig materia i universum men förblir oidentifierad. Teamet planerar att applicera spänning på det yttre skalet och mäta spänningsskillnader i det inre, för att därigenom upptäcka eventuella mCPs baserat på deras laddning. En ackumulatorenhet skulle dra laddade partiklar från rummet in i apparaten, vilket förklaras av teammedlemmen Harikrishnan Ramani vid University of Delaware. Kostnaden för experimentet beräknas understiga en miljon dollar, vilket är betydligt mindre än att driva en partikelaccelerator under ett år. Beräkningar visar att den kan överträffa känsligheten hos kommande acceleratorer. Kevin Kelly vid Texas A&M University kallade känslighetsuppskattningarna konservativa och menar att de potentiellt kan vara 100 till 10 000 gånger bättre, vilket möjliggör upptäckt av ännu mindre laddningar. Christopher Hill vid Ohio State University berömde tillvägagångssättet och noterade att det kan byggas mycket snabbare än acceleratorer och leda till en större upptäckt gällande universums sammansättning. Han överväger ett liknande upplägg med sitt eget team. Forskarna förfinar nu detaljerna och söker finansiering. Ramani uppgav att framgång kan uppnås inom två till tre år, vilket skulle göra det möjligt att extrahera och studera mCPs därefter.

Relaterade artiklar

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.

Rapporterad av 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.

Rapporterad av 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.

Denna webbplats använder cookies

Vi använder cookies för analys för att förbättra vår webbplats. Läs vår integritetspolicy för mer information.
Avböj