«Хамелеон» может стать ключом к пониманию тёмной энергии

Впервые тёмную энергию обнаружили в 1998 году. Позже учёные выяснили, что именно из неё состоит примерно 70% всей энергии и материи вселенной. Впрочем, до сих пор природа этого явления остаётся загадкой, которую пока не могут решить учёные, выдвигающие теорию за теорией.

Одна из них подразумевает наличие пятой основополагающей силы во вселенной, вдобавок к четырём уже известным науке. И передаётся эта сила, по мнению физиков, через частицу-«хамелеона». Её назвали в честь ящерицы, способной мимикрировать под окружающую обстановку. У частицы также есть способность оставаться незаметной на виду.

Для эксперимента группа профессора Хольгера Мюллера построила устройство, позволяющее производить более точные замеры. Дольше удерживая атомы в неподвижном состоянии.

Экспериментаторам удалось обездвижить небольшие группы атомов цезия в вертикальной вакуумной камере, а затем разделили каждый атом до квантового состояния. По словам учёных, чем дольше удастся удерживать атомы в таком состоянии, тем выше шанс найти пресловутого «хамелеона».

Мюллер напомнил, что атомная интерферометрия — это использование квантовых свойств частицы, основанных на том, что она может быть одновременно и частицей и волной. Волна в процессе эксперимента разделяется таким образом, чтобы одновременно следовать двумя путями, чтобы интерферировать в конце. При этом находящиеся не в фазе волны нейтрализуют друг друга, а синфазные сливаются. И то, в каком они состоянии зависит от целого ряда факторов, которые можно измерить. Это, например, гравитация и ускорение.

Ранее удавалось обездвиживать атомы не более чем на миллисекунды. Новое устройство способно удерживать их до 70 секунд, что значительно увеличивает точность измерений.

Для подтверждения гипотезы о том, что именно «хамелеон» является ключевым звеном тёмной энергии нужно найти огрехи в теории гравитации. А это ещё не получилось ни у кого за 400 лет, прошедших с тех пор, как Ньютон опубликовал свои выводы.

Мюллер отметил, что его группа не обнаружила отклонений от ньютоновской гравитации. Они пришли к заключению, что «хамелеоны», если они всё-таки существуют, не оказывают сильного влияния.

Впрочем, Мюллер не теряет надежды побороться с фундаментальной теорией в следующих экспериментах.