Neues Experiment sucht nach versteckten Teilchen mit Lasern und Röntgenstrahlen
31 Jul 2024
Credit: Jan Hosan, European XFEL
Eine neue Methode wurde am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf und der Technischen Universität Dresden vorgeschlagen, um nach Axionen zu suchen, hypothetischen Teilchen, die bestimmte Rätsel in der Physik erklären könnten. Das Experiment beinhaltet das Überkreuzen von Röntgenphotonen mit zwei leistungsstarken Laserstrahlen. Diese Anordnung könnte dazu führen, dass das Röntgenlicht eine Veränderung durchläuft, die als Doppelbrechung bekannt ist, wobei sich die Polarisation des Lichts verschiebt, was möglicherweise auf die Anwesenheit von Axionen hinweist.Durch die Veränderung der Orientierung und Frequenz der Laser und Röntgenstrahlen ist es möglich, nach verschiedenen Axionmassen zu scannen. Es wird erwartet, dass dieser Ansatz empfindlicher ist als frühere Experimente, was die Erkennung sogar kurzlebiger Axion-Teilchen ermöglicht. Solche Entdeckungen könnten wertvolle Einblicke in die Eigenschaften von Axionen und deren mögliche Rolle als Bestandteil der Dunklen Materie bieten, die ein bedeutender, jedoch unsichtbarer Teil der Masse des Universums ist.Diese innovative Technik könnte unser Verständnis des Universums erheblich erweitern, insbesondere wenn sie die Existenz von Axionen bestätigt. Die Entdeckung dieser Teilchen könnte Erklärungen für neue Physik jenseits des aktuellen Rahmens bieten und helfen, langwierige Fragen wie das starke CP-Problem in der Quantenchromodynamik zu beantworten.
American Physical Society, 2024; doi: 10.1103/PhysRevD.109.L091901