Strona główna Aktualności
Przyroda

Fizycy z UMK chcą stworzyć globalną sieć detektorów poszukujących ciemnej materii

03.02.2017 Przyroda, Uczelnie, Filmy

Lider grupy poszukującej ciemnej materii dr hab. Michał Zawada (L) i pomysłodawca projektu dr Piotr Wcisło (P) w Krajowym Laboratorium Fizyki Atomowej, Molekularnej i Optycznej FAMO w Instytucie Fizyki Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu. Fot. PAP/Tytus Żmijewski 23.01.2017

Fizycy z Uniwersytetu Mikołaja Kopernika (UMK) w Toruniu pracują nad stworzeniem globalnej sieci detektorów poszukujących ciemnej materii. Rozszerzenie zasięgu badań ma przyczynić się do skuteczniejszych pomiarów, które mogą zrewolucjonizować dotychczasową wiedzę fizyczną.

Do swojego nowatorskiego eksperymentu naukowcy zaprosili przedstawicieli jednostek badawczych rozsianych po całym świecie.

 

"Pomysł wykorzystania optycznego zegara atomowego do poszukiwania ciemnej materii pojawił się w środowisku fizyków kilka lat temu. My opracowaliśmy eksperymentalną metodę realizacji tej idei oraz przeprowadziliśmy pierwszy tego typu pomiar. Pozytywna detekcja ciemnej materii fundamentalnie zmieniłaby nasze postrzeganie natury" - powiedział PAP dr Piotr Wcisło z UMK.

 

 

Pomysłodawca innowacyjnego sposobu badania ciemnej materii wierzy w powodzenie projektu, szczególnie gdy do pomiarów wykorzystanych zostanie jednocześnie kilka zegarów atomowych.

 

"Trzeba wprowadzić globalne, synchroniczne pomiary. Pracujemy nad tym i namawiamy inne ośrodki badawcze na świecie (jest ich kilka) do tego, żeby stworzyły z nami sieć detektorów tego typu. Nasz pomiar polega na tym, że obserwujemy, w jaki sposób ultradokładny, optyczny zegar atomowy tyka. Spodziewamy się, że jeżeli przez laboratorium +przeleci+ obiekt ciemnej materii, to będzie on w tym momencie tykał nieco inaczej. Jeżeli mamy jeden zegar atomowy i obok naszego laboratorium przejedzie np. tramwaj i zaburzy jego działanie, to możemy ten szum pomylić z +wykryciem+ ciemnej materii. Jeżeli natomiast będzie to kilka zsynchronizowanych urządzeń na świecie, które w jednym momencie zachowają się w identyczny sposób, to będziemy mieli do czynienia z nową fizyką" – dodał dr Wcisło.

 

Lider grupy badawczej dr hab. Michał Zawada powiedział, że "ciemna materia jest pewnym konceptem, który pozwala na wyjaśnienie rzeczy, których fizyka do końca nie rozumie". "Jest kilka pomysłów, hipotez odnośnie tego, czym ona może być. Najpopularniejsza z nich zakłada, że są to masywne cząsteczki, których nie widzimy. Stąd jej nazwa. Wszystkie te hipotezy +siedzą+ głęboko w podstawach fizyki. Zmodyfikowanie dowolnej z nich automatycznie pozwoli wyjaśnić niepewności z zupełnie innych dziedzin" - wyjaśnił.

 

"Hipoteza, którą badamy, opiera się na tym, że dawno temu, kiedy wszechświat powstał, był bardzo gorący. Gdy stygł, zachodziły w nim przejścia fazowe. To jest zupełnie tak, jak w przypadku studzenia pary, która najpierw staje się wodą, a później lodem. Podczas niektórych przejść fazowych we wszechświecie mogły powstać niejednorodności, które my nazywamy defektami topologicznymi. Mogą być one odpowiedzialne za to, co my nazywamy ciemną materią. Potwierdzając istnienie tych defektów topologicznych, wyjaśniamy nie tylko interesujące nas zagadnienie, ale sięgamy do samego początku wszechświata i tego, w jaki sposób powstał" - podkreślił.

 

Wyniki badań toruńskich naukowców publikowane były na łamach prestiżowego pisma naukowego "Nature Astronomy".

 

"Zaobserwowanie ciemnej materii w warunkach laboratoryjnych byłoby prawdziwym przełomem. Nam udało się wykorzystać narzędzie pozwalające poszukiwać ciemnej materii oraz zmierzyć, że jeżeli ona rzeczywiście istnieje, to nie oddziałuje ze znaną nam materią silniej niż pewna wyznaczona przez nas wartość" - uzupełnił dr Wcisło.

 

Dodał on, że "testowana hipoteza zakłada, że ciemna materia ma postać dużych, rozciągłych obiektów. Koszt aparatury zbudowanej przez nas do jej wykrywania jest wielokrotnie tańszy niż klasyczne eksperymenty zorientowane na poszukiwanie ciemnej materii, mającej strukturę cząstkową".

 

Projekt Polskiego Optycznego Zegara Atomowego, rozwijany w Krajowym Laboratorium FAMO zlokalizowanym w Toruniu, jest wspólnym przedsięwzięciem największych polskich uczelni: Uniwersytetu Warszawskiego, Uniwersytetu Jagiellońskiego i UMK. W tym momencie nad jego realizacją pracuje od kilkunastu do dwudziestu osób.

 

PAP - Nauka w Polsce

 

twi/ ksk/

Laboratoryjne poszukiwania ciemnej materii w Krajowym Laboratorium Fizyki Atomowej, Molekularnej i Optycznej FAMO w Instytucie Fizyki Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu. Fizycy w badaniach wykorzystują Polski Optyczny Zegar Atomowy (POZA). Ciemna materia jest niewidoczna, a jedyny sposób, w jaki wnioskujemy o jej istnieniu, to obserwacje efektów jej oddziaływania grawitacyjnego na zwykłą materię. Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie "Nature Astronomy". Fot. PAP/Tytus Żmijewski 23.01.2017

Podziel się
Ocena: 0 głosów

Logowanie



Nie pamiętam hasła

Rejestracja

Komentarze: 0
Skomentuj Zobacz wszystkie  

Uwaga Redakcje!

Wszelkie materiały PAP (w szczególności depesze, zdjęcia, grafiki, pliki video) zamieszczone w serwisie "Nauka w Polsce" chronione są przepisami ustawy z dnia 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych oraz ustawy z dnia 27 lipca 2001 r. o ochronie baz danych.

 

PAP S.A. zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - www.naukawpolsce.pap.pl. W przypadku portali społecznościowych prosimy o umieszczenie jedynie tytułu i leadu naszej depeszy z linkiem prowadzącym do treści artykułu na naszej stronie, podobnie jak to jest na naszym profilu facebookowym. 

 

Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów video.

 

Informacje tekstowe z kategorii "Świat" można pozyskać odpłatnie abonując Serwis Nauka i Zdrowie PAP. Serwis ten zawiera ponadto wiele innych najnowszych doniesień naukowych z zagranicy oraz materiałów dotyczących szeroko rozumianej problematyki zdrowotnej. 

 

Informacje na temat warunków umowy można uzyskać w Dziale Sprzedaży i Obsługi Klienta PAP, tel.: (+48 22) 509 22 25, e-mail:  pap@pap.pl

 

Informacje o przedruku artykułów z Serwisu Nauka w Polsce, prośby o patronaty medialne, informacje o prowadzonych badaniach, organizowanych konferencjach itd., prosimy przesyłać na adres: naukawpolsce@pap.pl

 

 

Najpopularniejsze materiały

więcej

Książka

Inka o... Inkach - monumentalne dzieje państwa inkaskiego Inka o... Inkach - monumentalne dzieje państwa inkaskiego

Z historią, zwyczajami, życiem codziennym oraz religią Inków spisaną na pocz. XVII w. przez potomka hiszpańskiego konkwistadora i inkaskiej księżniczki można zapoznać się w monumentalnym tomie "O Inkach uwagi prawdziwe", który ukazał się nakładem Państwowego Instytutu Wydawniczego.

Więcej

Myśl na dziś

Stosunek pomiędzy nauką a myśleniem staje się autentyczny dopiero wówczas, gdy dostrzegamy przedzielającą je przepaść.
Martin Heidegger

Nasz blog

Koniec schabowego? Koniec schabowego?

Zmiennokształtny makaron, mięso z probówki, wydruki z ryb czy białko z domowego reaktora – takie składniki diety proponują naukowcy. Mają być przy tym zdrowe i smaczne, a nowe prawo ułatwi ich sprzedaż.

Więcej

Tagi