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超精密原子鐘布下“天羅地網(wǎng)”抓捕暗物質(zhì) 約占宇宙所有物質(zhì)的六分之五

2018-12-12 10:00:29來源：科技日報(bào)

據(jù)美國太空網(wǎng)近日報(bào)道

，研究人員正在建立一個(gè)由迄今最精確的計(jì)時(shí)器——原子鐘組成的網(wǎng)絡(luò)

，以“抓捕”暗物質(zhì)。暗物質(zhì)是一種看不見的物質(zhì)，據(jù)信約占宇宙所有物質(zhì)的六分之五

。

據(jù)美國太空網(wǎng)近日報(bào)道，研究人員正在建立一個(gè)由迄今最精確的計(jì)時(shí)器——原子鐘組成的網(wǎng)絡(luò)

，以“抓捕”暗物質(zhì)

。暗物質(zhì)是一種看不見的物質(zhì)，據(jù)信約占宇宙所有物質(zhì)的六分之五。

暗物質(zhì)通過其對恒星和星系運(yùn)動的引力效應(yīng)來宣示自身的存在

，但科學(xué)家一直未厘清它由什么構(gòu)成

。目前，所有已知粒子作為暗物質(zhì)備選粒子的可能解釋基本上已被排除

，剩下的可能解釋是：暗物質(zhì)由一種新粒子組成;或者暗物質(zhì)根本不由粒子組成

，而是一種像重力一樣遍布空間的場。

最新研究負(fù)責(zé)人

、波蘭哥白尼大學(xué)的彼得·維希斯洛說

，以前的研究表明，如果暗物質(zhì)是一種場

，“拓?fù)淙毕?rdquo;可能會出現(xiàn)在其中

，這種結(jié)構(gòu)的形狀像點(diǎn)、弦或片

，大小可能至少與行星相當(dāng)

，其可能在大爆炸之后的混沌中形成，并在早期宇宙冷卻時(shí)基本上凍結(jié)成穩(wěn)定形式

。

科學(xué)家正在通過尋找原子鐘中的干擾來測試暗物質(zhì)場的存在

。研究人員解釋說，其與拓?fù)淙毕菹嗷プ饔每赡軙乖隅姷脑訒簳r(shí)振動得更快或更慢

。通過監(jiān)視一個(gè)同步原子鐘網(wǎng)絡(luò)(原子鐘分布得足夠遠(yuǎn)

，有些會受到拓?fù)淙毕萦绊懀渌牟皇苡绊?

，可以檢測到這些“幽靈”結(jié)構(gòu)的存在并測量它們的大小和速度等

。

研究人員使用了光學(xué)原子鐘，他們計(jì)算得出

，通過拓?fù)淙毕菘稍黾踊驕p少精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)(描述電磁力的整體強(qiáng)度)

，這些變化將改變原子對激光的響應(yīng)方式以及這些時(shí)鐘滴答的速率。通過分析位于美國

、法國

、波蘭和日本的4個(gè)原子鐘，他們可以尋找精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)內(nèi)的細(xì)微變化

，靈敏度比以前實(shí)驗(yàn)高約100倍

。但迄今他們沒有發(fā)現(xiàn)任何與暗物質(zhì)一致的信號。

維希斯洛表示

，他們的目標(biāo)是在未來一兩年內(nèi)將網(wǎng)絡(luò)中的原子鐘數(shù)量增加一倍

，這可將網(wǎng)絡(luò)的靈敏度和觀察時(shí)間提高10倍或更多。

責(zé)任編輯：孫知兵

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