Пізнавальне

Дві команди вчених – з США і з Данії, застосувавши метод спектроскопії і графік Кінга, піддали ретельному дослідженню ізотопи різних речовин у пошуках слідів нових, невідомих взаємодій. Результати експериментів виявилися доволі цікавими, адже фізики прийшли до різних висновків.

Метою експериментів був пошук доказів існування темних бозонів, частинок, які можуть виявитися темною матерією. Їх результати мають важливе значення для майбутніх досліджень в цій області.

Особливості дослідження

Теоретично, взаємодії між частинками, які ніколи раніше не спостерігалися, такими як бозони, повинні відображатися у різниці між частотами переходу, передбаченою Стандартною моделлю і існуючою на атомарному рівні. Навіть якщо фізики зможуть отримати неймовірно точні дані про частоти, розрахунки для великих атомів матимуть наскільки велике поле невизначеності, що їх не можна буде порівняти з прямими спостереженнями.

Метод, який застосували обидві команди, полягав у вивченні зрушень ізотопів по чотирьох точках даних в графіку Кінга. Якщо ці точки утворюють пряму лінію, спостереження збігаються зі Стандартною моделлю, що означає, що ніякої нової фізики не виявлено. Якщо лінія не пряма, це натякає на присутність нових бозонів або інших фізичних феноменів.

Дослідники піддали спектрографічним дослідженням різні іони – датська група вибрала іони кальцію, американська – іони ітербію. Їх основним завданням був пошук нових взаємодій, що ховаються за вже відомими. Це вже робилося раніше, але не з такою точністю.

Вимірювання, зібрані фізиками з Данії, виявилися лінійними, тобто не суперечили Стандартній моделі, тоді як дані, отримані в MIT, дозволили зробити висновок про легке відхилення від лінійності зі статистичною значимістю, яка дорівнює трьом стандартним відхиленням.

Що це означає

Хоча причиною подібного відхилення можуть бути додаткові умови Стандартної моделі, воно може також вказувати на існування темних бозонів.

Обидві команди планують продовжити пошук темних бозонів та інших кандидатів на темну матерію з використанням методу спектроскопії і графіка Кінга та підвищити точність вимірювань.