一种利用毫米波传感检测超轻暗物质的实验方法

可能有不止一种方法可以打倒圣经中的歌利亚，但大卫选择用带有弹弓的小石头进行攻击。

本着同样的精神，科学家们不是通过直接观察而是通过记录它对可见物质的引力效应来探索暗物质的奥秘——暗物质约占宇宙的四分之一。

京都大学的一组研究人员现在已经建立了一种实验方法，用于检查0.1毫电子伏特左右的超轻暗物质，应用低温条件下的毫米波传感技术，其特点是热噪声低。该论文发表在《物理评论快报》杂志上。

“我们通过使用以前未在该领域测试过的新技术，获得了暗光子暗物质(或DPDM)未探索质量范围的实验参数，”主要作者ShunsukeAdachi说。

单个暗物质粒子的难以捉摸的质量被认为比质子重。Adachi的团队对超低质量暗物质的搜索解决了三十多年来一直困扰着科学家的极具挑战性的检测问题。

“我们对毫米波技术的研究可能会进一步推动5G和6G等先进电信的发展，”Adachi补充道。

专用毫米波接收器冷却至-270℃以抑制热噪声以适应微弱的转换光子。该低温接收器用于搜索质量范围约为0.1meV的DPDM。

Adachi认为，虽然他的团队没有在该数据集中发现任何重要信号，但通过在前所未有的严格限制下(比宇宙学限制更严格)进行实验，他们为研究暗物质开辟了可能性。

理论上，普通光子是使用金属板表面从暗光子转换而来的。由于能量守恒，这些转换光子对应于暗光子的质量。例如，10-300GHz的转换光子频率对应0.05到1meV的暗光子质量。

“我们很高兴我们的小团队能够从我们的高灵敏度实验中获得重要结果，以检测未探索质量范围内的DPDM，”Adachi说。

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