诺丁汉大学研究人员利用3D打印真空系统探测暗物质

诺丁汉大学物理学院的研究人员开发了一种 3D 打印真空系统，通过识别畴壁来探测暗物质。该真空系统降低了气体密度并引入了超冷锂原子，旨在探测理论上代表暗物质或暗能量的标量场。

暗物质和暗能量约占宇宙的 95%。标量场或许可以解释星系中暗物质的质量缺失以及暗能量在宇宙加速膨胀中的作用。通过观察真空系统内超冷原子的行为，研究人员旨在探测“暗墙”，即在低密度条件下形成的标量场缺陷。

一名研究人员正在观察该仪器。（图片来源：诺丁汉大学）

该团队根据理论计算构建了 3D 打印真空容器，预测了捕获暗物质的理想形状和结构。通过用激光光子将锂原子冷却到接近绝对零度，这些原子表现出可以进行精确分析的量子特性。实验涉及将冷原子云穿过真空系统以检测偏转，这表明存在暗壁。

副教授 Lucia Hackermueller 领导了真空室的设计，花了三年时间建造。预计一年内就会有结果。这些发现将加强人们对暗能量和暗物质的理解，展示受控实验室实验如何测量原本无法观测的宇宙现象。

“无论我们是否能证明暗墙存在，这都是我们理解暗能量和暗物质的重要一步，同时也是一个很好的例子，说明如何设计一个控制良好的实验室实验来直接测量与宇宙相关的、无法观察到的效应。”Hackermueller 说。

您可以通过下方链接阅读题为“通过暗畴壁对定制超高真空环境中粒子轨迹的影响来检测暗畴壁”的研究论文。
https://scienmag.com/scientists-develop-3d-printed-vacuum-system-that-aims-to-trap-dark-matter/

来源：scienmag.com