Ученые идентифицировали три квантовых материала с необычными электронными свойствами. Они способны повысить чувствительность будущих детекторов темной материи до 1000 раз.Об этом пишет РБК-Украина, ссылаясь на исследование, опубликованное в профессиональном вестнике APS.Почему темную материю сложно обнаружить?По оценкам астрофизиков, темная материя составляет около 85 процентов всей материи во Вселенной. Она не излучает, не поглощает и не отражает свет, поэтому зафиксировать ее с помощью традиционных оптических или радиотелескопов невозможно.Современные детекторы пытаются зафиксировать крошечные всплески энергии, возникающие при столкновении частиц темной материи с обычным веществом. Однако для легких частиц эта передача энергии настолько скудна, что стандартные материалы ее просто не замечают.Три квантовых кандидатаУченые провели квантово-механическое моделирование и выделили три соединения, способных фиксировать слабые сигналы:диселенид титана (TiSe₂);рутенат стронция (Sr₂RuO₄);легированный алмаз (с примесями - прим. ред.).Ключевым фактором стало наличие в этих материалах плазмонов-коллективных электронных импульсов. Они реагируют на очень малые вклады энергии и усиливают сигнал.По расчетам исследователей, диселенид титана может быть в 100-1000 раз более чувствительным, чем существующие аналоги. Кроме того, этот материал лучше подходит для массового производства. Читайте больше: Ученые смоделировали Землю без жизни: это поможет найти инопланетянВращение Земли - подтверждение сигнала?Два из исследованных материалов показывают направленную чувствительность. Это означает, что реакция детектора зависит от того, под каким углом частица темной материи попадает в кристаллическую решетку.Поскольку Земля постоянно вращается, ориентация детектора на поток темной материи будет изменяться в течение суток. Это позволит ученым наблюдать регулярные суточные колебания сигнала и четко отличать потенциальную темную материю от случайного шума фона.Авторы исследования отмечают: поиск не должен ограничиваться только этими тремя соединениями. Открытие подтверждает существование целого класса квантовых материалов, которые могут стать основой создания новых сверхчувствительных экспериментальных установок.Еще больше интересного:У Земли появился новый спутник: почему он останется только до декабряВ 100 миллиардов раз меньше атома: как физики ищут следы темной материи