آشکارسازی ماهیت ماده تاریک با یک بلور کوانتومی جدید

به گزارش ایسنا و به نقل از آی‌ای، بر اساس مطالعه جدیدی که در مجله ساینس(Science) منتشر شده است، دانشمندان یک حسگر کریستال کوانتومی جدید ایجاد کرده‌اند که می‌تواند کلید تشخیص وجود ماده تاریک را درون خود داشته باشد.

در حالی که بخش زیادی از جهان هستی از ماده تاریک تشکیل شده است، کشف ماهیت آن می‌تواند یکی از قدیمی‌ترین اسرار نجوم را برملا کند.

فیزیکدانان موسسه ملی استاندارد و فناوری(NIST) خواص الکترونیکی و حرکت مکانیکی یک بلور بسیار کوچک آبی را جمع یا درهم‌ تنیده کرده‌اند که آن را قادر می‌سازد تا میدان‌های الکتریکی را با حساسیت بی‌نظیری اندازه‌گیری کند.

این حسگر کوانتومی جدید، ۱۵۰ یون بریلیوم را در یک میدان مغناطیسی محدود کرده و آنها را قادر می‌سازد تا خود را در یک کریستال مسطح و دوبعدی با تنها ۲۰۰ میلیونم متر قطر قرار دهند. این نوع حسگر کوانتومی می‌تواند به طور بالقوه نشانه‌هایی از ماده تاریک را که ماده‌ای اسرارآمیز است و بیشتر فضای جهان را شامل می‌شود، آشکار کند و ممکن است از ذرات زیر اتمی تشکیل شده باشد که از طریق یک میدان الکترومغناطیسی ضعیف بر ماده تأثیر می‌گذارند.

اگر ماده تاریک توسط این بلور شناسایی شود، مکانیسم تشخیص شامل تکان خوردن بلور است که در تغییرات جمعی در یون‌های آن از طریق یکی از خواص الکترونیکی آنها به نام "اسپین" مشاهده می‌شود. محققان می‌توانند این تحریک ارتعاشی را که "جابجایی"(displacement) نیز نامیده می‌شود، تشخیص دهند.

این به اصطلاح "حسگر ماده تاریک" می‌تواند میدان‌های الکتریکی خارجی را که دارای فرکانس ارتعاش یکسان با بلور هستند، با حساسیت بیش از ۱۰ برابر حسگرهای اتمی گذشته اندازه‌گیری کند.

محققان در طول آزمایشات خود از یک میدان الکتریکی ضعیف برای تحریک این کریستال و آزمایش حسگر استفاده کردند. "جان بولینگر" نویسنده ارشد این مطالعه از NIST می‌گوید: کریستال‌های یونی می‌توانند انواع مشخصی از ماده تاریک مانند اکسیون‌ها و فوتون‌های پنهان را تشخیص دهند که از طریق یک میدان الکتریکی ضعیف با ماده عادی در تعامل هستند.

وی افزود: ماده تاریک یک سیگنال پس زمینه را با یک فرکانس نوسانی ایجاد می‌کند که بستگی به جرم ذره ماده تاریک دارد. آزمایش‌هایی که برای یافتن این نوع ماده تاریک انجام شده است، بیش از یک دهه است که با مدارهای ابررسانا ادامه دارد. حرکت یون‌های به دام افتاده حساسیت را در محدوده فرکانس‌های مختلف ایجاد می‌کند.

"بولینگر" و همکارانش بیش از یک دهه بر روی این کریستال یون جدید کار کرده‌اند و اخیراً استفاده از نور لیزر را برای درهم‌تنیدگی حرکت جمعی در تعداد زیادی از یون‌ها اضافه کرده‌اند که علاوه بر چیزی به نام استراتژی "برگشت زمان"، روش تشخیص ماده تاریک را نیز تقویت کرد.

محققان می‌گویند: ما می‌دانیم ۸۵ درصد ماده در جهان از ماده تاریک تشکیل شده است، اما تا به امروز هنوز نمی‌دانیم ماده تاریک از چه چیزی تشکیل شده است. این آزمایش می‌تواند به ما اجازه دهد در آینده از این راز پرده برداری کنیم و هنگامی که ماهیت ماده تاریک را درک کردیم، گستره وسیعی از رشته‌های علمی از جمله اخترفیزیک، نجوم، کیهان شناسی و موارد دیگر می‌توانند مدل‌ها و توصیفاتی از جهان ایجاد کنند که می‌تواند مدل‌های فعلی را تغییر دهد.

انتهای پیام

منبع : خبرگزاری ایسنا

آخرین اخبار علمی

اعضای شورای راهبری هوش مصنوعی معرفی شدند/ایجاد زیر ساخت هوش مصنوعی در دستور کار ۱۰ نهاد

2023-12-03T19:08:50+03:30

معاون علمی، فناوری و اقتصاد دانش‌بنیان رئیس‌جمهوری توسعه زیرساخت‌های هوش مصنوعی را از مهمترین ماموریت‌های شورای راهبری هوش مصنوعی دانست و گفت: این شورا با ای...

آتش‌سوزی جنگلی موجب رشد حیات دریایی می‌شود!

2023-12-03T19:08:49+03:30

پژوهشگران می‌گویند، خاکسترهای حاصل از آتش‌سوزی‌های جنگلی باعث رشد و شکوفایی حیات دریایی می‌شوند.

استرس کاری ریسک بیماری قلبی را در مردان افزایش می دهد

2023-09-25T21:29:51+03:30

تحقیقات جدید نشان می‌دهد که خطر بیماری قلبی برای مردانی که در مشاغل پر استرس کار می‌کنند و احساس می‌کنند از تلاش‌هایشان قدردانی نمی شود، دو برابر بیشتر است.

۲.۵ میلیون ایرانی در اهدای خون مشارکت دارند

2023-09-25T21:29:50+03:30

مدیرعامل سازمان انتقال خون ایران، از مشارکت ۲.۵ میلیون نفر اهدا کننده خون در کشور برای تأمین نیاز ۱۰۰ درصدی مراکز درمانی خبر داد.

چین در شرق تهران بیمارستان هوشمند احداث می کند

2023-09-25T21:29:50+03:30

تفاهم‌نامه احداث بیمارستان هزار تختخوابی در شرق تهران بین دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی و شرکت سینوفارم چین منعقد شد.

راه اندازی ۶۰ هزار تخت بیمارستانی در کشور

2023-09-25T21:29:49+03:30

معاون توسعه مدیریت، منابع و برنامه ریزی وزارت بهداشت، از راه اندازی ۶۰ هزار تخت بیمارستانی در کشور خبر داد.

وزارت بهداشت برای اولین بار سرایدار استخدام می‌کند

2023-09-25T21:29:49+03:30

معاون بهداشت وزارت بهداشت، از جذب ۴ هزار بهورز و ۵ هزار کارشناس بهداشت و مجموعاً ۹ هزار نیروی بهداشتی در آزمون استخدامی وزارت بهداشت خبر داد.

زمان اخذ رأی در انتخابات نظام پرستاری افزایش یافت

2023-09-25T21:29:48+03:30

زمان اخذ آرای ششمین دوره انتخابات سازمان نظام پرستاری، از ساعت ۷ صبح لغایت ۲۰ روز جمعه ۷ مهر ۱۴۰۲ اعلام شد.

هوای آلوده و افزایش ریسک سرطان سینه/ درمان سوءهاضمه با زردچوبه

2023-09-25T21:29:48+03:30

حوزه سلامت در هفته رو به پایان، در جهان، شاهد اخبار و رویدادهای متعدد و مختلفی بود که به مرور گزیده ای از مهم ترین آنها می پردازیم.

بیماری هزارچهره را جدی بگیریم/ عوارض بیماری سلیاک

2023-09-25T21:29:48+03:30

رئیس دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، بر لزوم ایجاد نقشه غربالگری و بیماریابی سلیاک در کشور تاکید کرد.

اهمیت تولید محصولات غذایی فاقد گلوتن برای بیماران سلیاک

2023-09-25T21:29:47+03:30

رئیس سازمان غذا و دارو گفت: با طیف زیادی از بیماری‌های نادر مواجهیم که متاسفانه برای بسیاری از آنها هنوز درمان پیدا نشده و یا اینکه درمان های موجود کفایت نمی...

نشست چالش‌های زنجیره تأمین دارو در ایران برگزار می‌شود

2023-09-25T21:29:47+03:30

نشست چالش‌های زنجیره تأمین ایمن و اثربخش دارو در ایران در هشتمین نمایشگاه بین المللی دارو و صنایع وابسته برگزار می‌شود.

چگونه از ابتلا به سرماخوردگی جلوگیری کنیم

2023-09-25T21:29:46+03:30

شروع فصل پاییز، زمان شیوع بیماری های ویروسی است که سرماخوردگی شایع ترین بیماری فصل سرما است. اما، با رعایت یک توصیه ساده، می توان از ابتلا به این بیماری مصون...

خرید اعتباری محصولات پتروشیمی به نفع صنعت دارو است

2023-09-25T21:29:46+03:30

رئیس هیئت مدیره سندیکای تولید کنندگان مواد دارویی گفت: گران قیمت ترین محصولات مواد پایه پتروشیمی، دارو است.

چه کسانی پرونده الکترونیک سلامت دارند

2023-09-25T21:29:46+03:30

معاون فنی مرکز مدیریت شبکه وزارت بهداشت گفت: هر کسی که واکسن کرونا تزریق کرده باشد، پرونده الکترونیک سلامت دارد.

بررسی راهکارهای ورود ایران به بازار دارویی اوراسیا

2023-09-25T21:29:45+03:30

راهکارهای ورود شرکت های داروسازی ایران به بازار دارویی اوراسیا، در یک نشست تخصصی مورد بررسی قرار می گیرد.

جامعه پزشکی باید تخصص را همراه تعهد حرفه‌ای داشته باشد

2023-09-25T21:29:45+03:30

رئیس کل سازمان نظام پزشکی ایران، تخصص و تعهد حرفه‌ای را دو بال جامعه پزشکی برای خدمت به مردم دانست.

هفته دفاع مقدس فرصتی برای انتقال مفاهیم بهداری رزمی

2023-09-25T21:29:45+03:30

وزیر بهداشت، در پیامی به مناسبت آغاز هفته دفاع مقدس، گفت: جامعه سلامت کشور افتخار دارد که همپای دلاورمردان عرصه نبرد، در جبهه ها حضور داشت.

نشست چالش های قیمت گذاری دارو برگزار می‌شود

2023-09-25T21:29:45+03:30

نشست چالش‌های قیمت‌گذاری دارو، مواد موثره و مکمل‌ها در هشتمین نمایشگاه بین المللی دارو و صنایع وابسته برگزار می‌شود.

دانش آموز بدون صبحانه مدرسه نرود/ میان وعده‌های سالم

2023-09-25T21:29:44+03:30

یک متخصص تغذیه، در خصوص میان وعده دانش آموزان در مدرسه، توصیه هایی ارائه داد.

وزیر بهداشت زنگ دبیرستان شهید آوینی را نواخت

2023-09-25T21:29:44+03:30

همزمان با آغاز سال تحصیلی ۱۴۰۲، ۱۴۰۳ وزیر بهداشت، زنگ دبیرستان شهید آوینی تهران را به صدا در آورد.

۱۰ هزار نیروی پرستاری در بخش درمان استخدام می شوند

2023-09-25T21:29:44+03:30

معاون پرستاری وزارت بهداشت، از جذب ۱۰ هزار نیروی پرستاری در بخش درمان از طریق آزمون استخدامی وزارت بهداشت خبر داد.

بازدید سرزده عین اللهی از بیمارستان شفا یحیاییان

2023-09-25T21:29:44+03:30

وزیر بهداشت، به طور سرزده از مرکز آموزشی، پژوهشی و درمانی شفا یحیاییان تهران بازدید کرد.

۲۲ بیمار کرونایی در یک هفته گذشته فوت شدند

2023-09-25T21:29:43+03:30

بنابر اعلام وزارت بهداشت، در یک هفته گذشته ۲۲ بیمار مبتلا به کووید ۱۹ در کشور فوت شدند.

داروی ایرانی از طریق صادرات به دنیا معرفی می‌شود

2023-09-25T21:29:43+03:30

رئیس سازمان غذا و دارو، راه شناخت تولیدات دارویی کشور در جهان را، صادرات محصولات دانست.

ایران دارای قوی‌ترین نظام سلامت در منطقه است

2023-09-25T21:29:43+03:30

وزیر بهداشت، با اشاره به کارآمدی حوزه سلامت کشورمان گفت: جمهوری اسلامی ایران دارای قوی‌ترین و موفق ترین نظام سلامت در منطقه است.

ادعای دخالت وزارت بهداشت در انتخابات نظام پرستاری رد شد

2023-09-25T21:29:43+03:30

مسئول هیات مرکزی نظارت بر ششمین دوره انتخابات نظام پرستاری، از رشد ۱۵ درصدی نامزدهای دوره ششم انتخابات نظام پرستاری نسبت به دوره قبل خبر داد.

اورژانس تهران در هفته گذشته ۲۰ هزار مأموریت انجام داد

2023-09-25T21:29:42+03:30

رئیس مرکز اورژانس استان تهران، با اشاره به مزاحمت تلفنی با اورژانس ۱۱۸، گفت: در هفته گذشته ۲۴۳۰ تماس مزاحم با اورژانس استان تهران داشتیم.

جهان امروز با کمبود آب و غذای سالم مواجه است

2023-09-25T21:29:42+03:30

وزیر بهداشت، در پیامی به مناسبت روز جهانی بهداشت محیط، تمرکز بر اقدامات بهداشت محیط را عاملی موثر بر جلوگیری از تحمیل هزینه های سنگین ناشی از بار بیماری های ...

تایید موفقیت نخستین واکسن ایرانی کرونا

2023-09-25T21:29:42+03:30

مقاله کارایی واکسن برکت در یکی از برجسته‌ترین مجلات علمی جهان بنام The BMJ هیجده ماه پس از ارسال به چاپ رسید.