Ученые разработали вакуумную систему, напечатанную на 3D-принтере и предназначенную для улавливания темной материи. Исследователи из Школы физики Ноттингемского университета напечатали на 3D-принтере вакуумную систему для необычного эксперимента. Физики используют устройство для поиска доменных стенок, связанных с темной материей.

Физики разработали конструкцию трехмерных сосудов, используя теорию, согласно которой легкие скалярные поля с двухъямными потенциалами и прямыми связями с материей претерпевают фазовые переходы, обусловленные плотностью, что приводит к образованию доменных стенок — границ между пространством с разными свойствами.

Для обнаружения дефектов или темных стен физики разработали вакуумное устройство, которое они будут использовать в эксперименте, имитирующем переход из плотной среды в менее плотную. Они охладят атомы лития с помощью лазерных фотонов до –273 °C, что близко к абсолютному нулю. При этой температуре атомы приобретают квантовые свойства, что делает анализ более точным и предсказуемым.

3D-печатные сосуды, которые мы используем в качестве вакуумной камеры, были сконструированы с использованием теоретических расчетов темных стенок. Это создало то, что мы считаем идеальной формой, структурой и текстурой для улавливания темной материи, – Люсия Хакермюллер, соавтор исследования.

Чтобы доказать существование темных доменных стенок, исследователи позволят холодному атомному облаку пройти сквозь них. Если теория скалярных полей подтвердится, то частицы при прохождении через такую границу изменят свою траекторию, и физики смогут измерить эти изменения.

Независимо от того, докажем мы существование темных стен или нет, это станет важным шагом вперед в нашем понимании темной энергии и темной материи, а также отличным примером того, как можно спланировать хорошо контролируемый лабораторный эксперимент для прямого измерения эффектов, имеющих отношение к Вселенной, которые иначе нельзя наблюдать, – Люсия Хакермюллер, соавтор исследования.