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Chasser l'énergie noire avec la spectroscopie de résonance gravitationnelle


L'énergie noire est largement considérée comme la drive motrice derrière l'expansion accélérée de l'univers, et plusieurs théories ont maintenant été proposées pour expliquer sa character insaisissable. Cependant, ces théories prédisent que son affect sur les échelles quantiques doit être extrêmement faible, et les expériences jusqu'à présent n'ont pas été suffisamment précises pour les vérifier ou les discréditer. Dans une nouvelle recherche publiée dans EPJ ST, une équipe dirigée par Hartmut Abele à TU Wien en Autriche démontre une method expérimentale robuste pour étudier une telle théorie, en utilisant des neutrons extremely-froids. Baptisée 'Gravity Resonance Spectroscopy'(GRS), leur approche pourrait rapprocher les chercheurs de l'un des plus grands mystères de la cosmologie.

Auparavant, des phénomènes nommés « champs de symétrons scalaires » ont été proposés comme candidats potentiels pour l'énergie noire. S'ils existent, ces champs seront bien in addition faibles que la gravité - actuellement la power fondamentale la furthermore faible connue en physique. Ainsi, en recherchant des anomalies extrêmement subtiles dans le comportement de particules quantiques piégées dans des champs gravitationnels, les chercheurs pourraient prouver expérimentalement l'existence de ces champs. Dans un champ gravitationnel, les neutrons ultra-froids peuvent prendre plusieurs états quantiques discrets, qui varient en fonction de l'intensité du champ. Grâce au GRS, ces neutrons sont amenés à passer à des états quantiques de plus haute énergie par les oscillations mécaniques finement réglées d'un miroir presque parfait. Tout décalage par rapport aux valeurs attendues pour les différences d'énergie entre ces états pourrait alors indiquer l'influence de l'énergie noire.

Dans leur étude, l'équipe d'Abele a conçu et démontré une expérience GRS nommée « qBOUNCE », basée sur une system nommée spectroscopie Ramsey. Cela impliquait de faire passer les neutrons d'un faisceau ultra-froid vers des états quantiques à as well as haute énergie – avant de disperser tous les états indésirables et de récupérer les neutrons restants dans un détecteur. Grâce à des mesures précises des différences d'énergie entre des états particuliers, les chercheurs pourraient placer des limites beaucoup plus strictes sur les paramètres des champs de symétrons scalaires. Leur technique ouvre désormais la voie à des recherches encore as well as précises d'énergie noire dans les recherches futures.

Référence de la revue :

  1. Tobias Jenke, Joachim Bosina, Jakob Micko, Mario Pitschmann, René Sedmik, Hartmut Abele. Spectroscopie de résonance gravitationnelle et champs de symétron de l'énergie noire. The European Actual physical Journal Special Subject areas, 2021 230 (4)  : 1131 DOI  : 10.1140/epjs/s11734-021-00088-y

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Springer. "Chasser l'énergie noire avec la spectroscopie de résonance gravitationnelle. 29 juin 2021..

Springer. (2021, 29 juin). Chasser l'énergie noire avec la spectroscopie de résonance gravitationnelle. Extrait le 29 juin 2021 de www.com/releases/2021/06/210629134337.htm

Springer. "Chasser l'énergie noire avec la spectroscopie de résonance gravitationnelle. www.com/releases/2021/06/210629134337.htm (consulté le 29 juin 2021).