लंबी ट्यूब, मजबूत मैग्नेट और चमकदार लेजर। क्या ब्रह्मांड के सबसे शर्मीले कणों को खुद को प्रकट करने के लिए लुभाने के लिए इतना ही काफी है?

पर काम कर रहे भौतिक विज्ञानी आल्प्स द्वितीय प्रयोग निश्चित रूप से आशा करता है, क्योंकि उन्होंने मंगलवार, 23 मई को एक्सियोनिक (या एक्सियन-जैसे) डार्क मैटर के लिए अपनी खोज को बंद कर दिया था। एएलपीएस (एनी लाइट पार्टिकल सर्च) डॉयचेस एलेक्ट्रोनन-सिन्क्रोट्रॉन, या डीईएसवाई में 820 फुट का प्रयोग है।

आल्प्स II प्राथमिक कणों की तलाश कर रहा है जो अभी तक मानव अवलोकन से दूर हैं। इन कणों को तथाकथित डार्क मैटर, कैच-ऑल टर्म के लिए जिम्मेदार माना जाता है ब्रह्मांड में 27% सामान जिसे प्रत्यक्ष रूप से नहीं देखा गया है, लेकिन जिसकी उपस्थिति डार्क मैटर हेलो और ग्रेविटेशनल लेंसिंग में देखी जाती है।

बड़े पैमाने पर, डार्क मैटर के फिंगरप्रिंट स्पष्ट होते हैं, लेकिन यह पहचानने के लिए कि विशेष रूप से अज्ञात सामग्री क्या है, भौतिकविदों को कुछ सबसे छोटे पैमानों को देखना होगा।

डार्क मैटर के लिए कई प्राथमिक उम्मीदवार हैं, लेकिन दो सबसे आगे चलने वाले कमजोर इंटरेक्टिंग मैसिव पार्टिकल्स (WIMPs) और अक्ष हैं। Axions का नाम लॉन्ड्री डिटर्जेंट के नाम पर रखा गया है और ये WIMPs से छोटे हैं। वास्तव में, उन्हें इतना छोटा माना जाता है कि वे कणों की तुलना में तरंगों की तरह अधिक व्यवहार करते हैं, प्रकाश के फोटॉनों के समान (एक अन्य डार्क मैटर कैंडिडेट, डार्क फोटॉन, समान रूप से कार्य करने के लिए सोचा जाता है, इसलिए इसका नाम)।

अक्षों की एक संपत्ति यह है कि वे अस्तित्व में और बाहर आ सकते हैं – शायद साधारण फोटॉन से भी। आल्पस II प्रयोग को इन संभावित परिवर्तनों का मापन करके अक्षों जैसे कणों का पता लगाने के लिए डिज़ाइन किया गया है, फोटॉनों से अक्षों तक और फिर से वापस। प्रयोग में मैग्नेट, जो इस फोटॉन-टू-एक्सियन परिवर्तन की मेजबानी के लिए एक चुंबकीय क्षेत्र बनाने के लिए उपयोग किया जाता है, DESY में सेवानिवृत्त हेरा त्वरक से लिया गया था।

आल्प्स II को एक दीवार द्वारा दो भागों में विभाजित किया गया है जिससे प्रकाश नहीं गुजर सकता है, लेकिन एक एक्सिओन हो सकता है। यदि प्रकाश प्रयोग के दूर की ओर दिखाई देता है, तो यह वैज्ञानिकों को संकेत देगा कि एक फोटॉन एक अक्ष में बदल गया, दीवार को पार कर गया, और एक फोटॉन में वापस आ गया।

DESY में प्रोजेक्ट लीडर और ALPS सहयोग के प्रवक्ता एक्सल लिंडनर ने कहा, “हमारी सभी तकनीकी तरकीबों के बावजूद, एक फोटॉन के अक्ष में बदलने और फिर से वापस आने की संभावना बहुत कम है।” मुक्त करना. लिंडनर ने कहा, “बाधाएं 33 पासे फेंकने और उन सभी को समान रूप से फेंकने की तरह हैं।”

रिलीज के अनुसार प्रयोग “एटेन्यूएटेड ऑपरेटिंग मोड” में अपनी खोज शुरू करेगा, जिससे बैकग्राउंड लाइट को समझना आसान हो जाएगा जो एक्सियोनिक डार्क मैटर के लिए झूठी सकारात्मकता दे सकता है। आल्प्स II के इस साल के अंत में पूरी संवेदनशीलता तक पहुंचने की उम्मीद है और अगले साल इसका मिरर सिस्टम अपग्रेड किया जाएगा। प्रयोग का पहला डेटा 2024 में आने की उम्मीद है।

लिंडनर ने कहा, “यहां तक ​​कि अगर हमें एएलपीएस के साथ कोई प्रकाश कण नहीं मिलते हैं, तो प्रयोग अल्ट्रा-लाइट कणों के लिए बहिष्करण सीमा को 1000 के कारक से स्थानांतरित कर देगा।” यह एक बड़ा कदम होगा, क्योंकि अक्षीय खोज अब तक प्रमेयित कणों के लिए संभावित द्रव्यमान सीमा पर होमिंग की एक श्रमसाध्य प्रक्रिया रही है।

आल्प्स II जैसे अन्य बीहेमोथ डार्क मैटर डिटेक्टरों के साथ सेना में शामिल होगा दक्षिण डकोटा में लक्स-ज़ेप्लिन और Apennine पर्वत के नीचे XENON1T मायावी भौतिकी को सूँघने में जो ब्रह्मांड को रेखांकित करती है।

अधिक: यह डार्क मैटर रेडियो न्यू फिजिक्स को ट्यून कर सकता है