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Lux-Zeplin実験では、ルールが変更されます

暗黒物質、その質量の大部分を表すと考えられている目に見えない物質 宇宙、まだ現代の物理学の最大の謎の1つです。何十年もの間、科学者は銀河の構造と動きを説明するためにその重力効果が必要であるため、それが存在することを知っています。ただし、その正確な性質は不明のままです。今日、世界で最も敏感な検出システムであるLux-Zeplin（LZ）実験のおかげで、新しい章がそのアイデンティティを求めて開きます。 地球上の深い技術の奇跡 LZ 表面のほぼ1.5キロメートル、 サンフォード地下研究施設 ダコタ南部。そのような深さに置くことは偶然ではありません。 科学者 弱い信号を検出するのに適した孤立した環境を作成できます。 検出器の中心には、10トンの純粋な濡れた外国人でいっぱいの2つのチタンタンクがあります。この液体は、粒子のわずかな相互作用でさえ記録できる、ノイズがないほとんど「静かな」空間を作成します。仮説の場合 ウィンプ （弱く相互作用する粒子）外国のコアと衝突すると、一方のボールが他のボールに当たったときのビリヤードと同様に、小さな変位を引き起こします。 LZセンサーは、放出された光と電子を記録します。 最初の結果 LZコラボレーションは280日間のデータを分析し、そのうち220は2023年3月から2024年4月に収集されました。この第2フェーズは、検出器の初期操作に追加され、これまでで最も正確な解像度を可能にします。結果は新しい粒子を識別しませんでしたが、Wimpsの範囲を大幅に制限しています。 したがって、本当に暗い物質が何であるかについての科学コミュニティの理解を改善する。 自然 ヒュー・リッピンコット によって カリフォルニア大学サンタバーバラ、研究チームに参加している、メモ： 私たちは常に新しい粒子を発見したいと考えていますが、境界を設定することも同様に重要です。これは、シナリオを除外し、真実に近づく方法です。 偽の信号との戦い 最大の障害の1つは、他の粒子が期待される信号を模倣できることです 暗黒物質。たとえば、中性子は、Wimpsに似た方法で見知らぬ人と相互作用します。このため、LZには、中性子を検出し、誤った適応症を除外する特別な液体を備えた外部検出器があります。同じことがラドンにも当てはまります。ラドンは、誤解される可能性のある一連の分割を生成する天然ガスです。 客観性を確保するために、チームは「塩漬け」の手法、つまり偽のWIMPシグナルの導入をデータに適用します。したがって、研究者は、分析が完了するまで実際にどの信号があるかを知りません。無意識のバイアスを防ぎます。 暗黒物質を超えて 主な問題はWimpsですが、LZは太陽からの中性物質や見知らぬ人の非常にまれな同位体など、まれな自然現象を検出することができます。したがって、たとえ暗黒物質自体が明らかにされていなくても、物理学に新しい知識ウィンドウを提供できます。 米国、ヨーロッパ、アジアの38の機関から約250人の科学者を含むLZコラボレーションは、2028年までに少なくとも1,000日間データを収集することを計画しています。同時に、次のステップは既に考慮されています。XLZDとして知られるさらに洗練された検出システムです。 終わらない検索の未来 LZの進捗状況は、科学が宇宙の最大の質問の1つの答えにゆっくりと近づいていることを示しています。決定的なソリューションが与えられていなくても、結果はコミュニティをよりターゲットを絞った理論に導き、誤ったモデルを除外します。科学者自身が言うように、暗黒物質の探求は「マラソン」であり、「スプリント」ではありません。たとえそれがネガティブであっても、すべてのステップは宇宙自体を理解することに近づきます。 [via] #LuxZeplin実験ではルールが変更されます