Нижегородские ученые разработали детекторы для поиска частиц темной материи

Ученые Нижегородского государственного технического университета (НГТУ) имени Р. Е. Алексеева создали детекторы, которые могут применяться для обнаружения аксионов — еще не изученных частиц, из которых, предположительно, состоит темная материя. Проведение подобных исследований отвечает задачам национального проекта «Экономика данных и цифровая трансформация государства», сообщили в пресс-службе правительства Нижегородской области.

Ученые создают детекторы двух типов. Преимущество первых в том, что они обладают высокой чувствительностью, их применяют на научных исследовательских спутниках. Второй тип детекторов — это детекторы одиночных фотонов, они работают в диапазоне мобильной связи 5G. Такие устройства могут измерять фотонный шум и ловить единичные фотоны. Эти детекторы важны для обнаружения темной материи и конкретно аксионов.

«Мы создаем высокочувствительные детекторы для радиоастрономии и поиска темной материи, но подобные охлаждаемые приемники могут быть использованы, например, в медицине для анализа выдыхаемых газов, это направление активно развивается в Институте физики микроструктур РАН. Пока применяется элементная база, основанная на неохлаждаемых устройствах. Но если использовать криостаты замкнутого цикла, то анализы станут намного точнее и продуктивнее», — отметил Андрей Панкратов, ведущий научный сотрудник Центра квантовых технологий (базовый центр Института физики микроструктур РАН в НГТУ).

Также Андрей Панкратов уточнил, что темная материя — это пока гипотеза ученых, которая основывается на большом количестве экспериментальных данных. Так, еще в 1930-х годах, когда астрономы научились определять массы небесных тел, стало очевидным, что этой массы недостаточно, чтобы удерживать звезды в созвездиях. Они должны были бы просто разлететься во все стороны, но по какой-то причине формируют скопления. Именно поэтому ученые думают о наличии дополнительной — темной — материи, состоящей из неизвестных частиц.

Нацпроект «Экономика данных и цифровая трансформация государства» направлен на цифровизацию отраслей экономики и социальной сферы, а также достижение технологического суверенитета и лидерства. Новые цифровые сервисы делают жизнь россиян легче и удобнее, а борьбу с кибермошенничеством — эффективнее. Ведется активная подготовка ИТ-специалистов, развиваются квантовые технологии и искусственный интеллект. Обновленные нацпроекты реализуются по решению Президента РФ Владимира Путина с 2025 года.