AZ 
Tələbə tərəfindən aparılan təcrübə aksionların axtarışında yeni məhdudiyyətlər qoyur
SISSA Medialab tərəfindən
Sadie Harley tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib
Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin
Hamburq Universitetinin tələbələri tərəfindən hazırlanmış və istifadə edilən eksperimental aparat. Müəllif: Nabil Salama və Agit Akgümüş
Dəqiq kosmologiya dövründə tədqiqatlar çox vaxt böyük elm deməkdir: böyük rəsədxanalar, olduqca mürəkkəb alətlər, beynəlxalq əməkdaşlıq və əhəmiyyətli maliyyələşdirmə. Lakin belə inkişaf etmiş bir sahədə belə, kiçik komandalar və gənc tədqiqatçılar tərəfindən idarə olunan, institutlar tərəfindən dəstəklənən və yaxşı bir ixtiraçılıq dozası ilə daha çevik yanaşmalar vasitəsilə, o cümlədən çətin qaranlıq maddənin axtarışında da irəliləyiş mümkündür.
Kosmologiya və Astropartikül Fizikası jurnalında dərc olunmuş “Kosmosla Aksion Qaranlıq Maddə üçün Yeni Limit” adlı məqalədə Hamburq Universitetinin o vaxtlar bakalavr təhsili alan bir qrup tələbəsi qaranlıq maddə üçün ən perspektivli namizədlər arasında olan aksionları axtarmaq və onların xüsusiyyətlərinə yeni eksperimental limitlər müəyyən etmək üçün boşluq detektoru qurdular.
Nəticə nisbətən məhdud resurslarla əldə edildi və bu da kiçik miqyaslı təcrübələrin belə müasir fizikanın ən açıq problemlərindən birinə mənalı töhfə verə biləcəyini göstərdi.
“Biz MADMAX qaranlıq maddə təcrübəsinin tədqiqat qrupuna daxil olmuşduq “, – deyə tədqiqatın müəlliflərindən biri və hazırda Hamburq Universitetində fizika üzrə magistr dərəcəsi alan Nabil Salama izah edir. “MADMAX oxşar təcrübəni daha böyük və daha mürəkkəb miqyasda həyata keçirir və biz onların təcrübəsindən və dəstəyindən faydalandıq.”
O əlavə edir ki, “Bu köməyə görə çox minnətdarıq, həmçinin Hamburq Universitetinə və maqnit kimi əsas avadanlıqlara çıxışı təmin edən və tədqiqatçıların əvəzsiz dəstəyini təmin edən Kvant Kainatı Mükəmməllik Klasterinə də minnətdarıq.”Salama (solda) və Akgümüs (sağda) eksperimental aparatla birlikdə. Müəllif: Nabil Salama və Agit Akgümüs
Qaranlıq maddə axtarılır
“Qaranlıq maddə və ya aksionlarla işləməyin faydası ondan ibarətdir ki, biz onun qalaktikamızın hər yerində mövcud olmasını gözləyirik”, – deyə Salama ilə birlikdə aparılan tədqiqatın ilk müəllifi və hazırda Hamburq Universitetində Riyazi Fizika üzrə magistr dərəcəsi alan Agit Akgümüş bildirir. “Beləliklə, əslində, təcrübəni harada aparmağınızdan asılı olmayaraq, əlinizdə təcrübələr apara biləcəyiniz bir qaranlıq maddə var.”
Tədqiqatçılar əvvəlcə yüksək keçirici materiallardan hazırlanmış rezonans boşluğu ilə başlayan eksperimental qurğunu, zəruri elektronika, kabellər, dayaqlar və ölçmə alətləri ilə birlikdə qurdular. Salama deyir: “Tərtib etdiyimiz detektor, əslində, qaranlıq maddə üçün boşluq detektorunun ən sadə versiyasıdır”.
Komanda tamamilə sıfırdan işləmədi: maliyyələşdirmədən əlavə, onlar universitet və əməkdaşlıq edən tədqiqat qrupları tərəfindən təmin edilən mövcud infrastruktur və avadanlıqlara da etibar edirdilər.
Daha sonra təcrübə təhlil üçün məlumat toplamaq məqsədilə sınaqdan keçirildi, kalibrləndi və işlədildi.
Salama deyir: “Biz çox mürəkkəb təcrübələri onların əsas komponentlərinə endirdik. Nəticə daha az həssas bir quruluşdur, kiçik bir axtarış pəncərəsi ilə məhdudlaşır, lakin yenə də yeni elmi məlumatlar istehsal edə bilir.”
Siqnal tapılmadı, yeni limitlər təyin edildi
Akgümüş əlavə edir ki, “Aksionların axtarışı geniş mümkün parametrlərin araşdırılmasını əhatə edir. Təcrübəmiz məhdud həssaslıqla yalnız kiçik bir bölgəni əhatə edir, lakin yenə də imkanları daraltmağa kömək edir. Zərrəciyi əslində tapmaq üçün ya daha böyük təcrübələrə, ya da hər biri müəyyən bir bölgəni araşdıran bir çox fərqli təcrübəyə ehtiyacımız var.”
Məlumat toplama mərhələsinin sonunda komanda aksionlarla əlaqəli heç bir siqnal müşahidə etmədi. Bu, uğursuzluqdan daha çox mənalı bir elmi nəticədir: tədqiqatçılara tədqiq olunan kütlə diapazonunda müəyyən xüsusiyyətlərə malik, xüsusən də fotonlarla daha güclü qarşılıqlı təsirə malik aksionların mövcudluğunu istisna etməyə imkan verir . Bu şəkildə tədqiqat parametr məkanını daraltmağa və gələcək axtarışlara istiqamət verməyə kömək edir.
Salama deyir: “Düşünürəm ki, təcrübəmizin məqsədi işlərin daha kiçik miqyasda görülə bilməsidir.” Akgümüş əlavə edir: “Nəticələrimiz təbii olaraq daha böyük təcrübələrin nəticələrindən daha məhduddur. Performans resurslar və mürəkkəbliklə ölçülür.”
“Lakin, biz göstərdik ki, bu qurğuları daha kiçik miqyasda – hətta tələbələr tərəfindən demək olar ki, müstəqil şəkildə hazırlanmış layihələrə qədər – azaltmaq mümkündür, eyni zamanda real elmi məlumatlar istehsal etmək mümkündür.”
Salama xatırlayır ki, məqalənin həmyaşıdlar tərəfindən nəzərdən keçirilməsi zamanı bir hakim xüsusilə diqqətəlayiq bir şərh vermişdir. Hakimin sözlərinə görə, aksion kəşf edildikdən və onun xüsusiyyətləri, xüsusən də kütləsi məlum olduqdan sonra bu cür təcrübələr daha əlçatan ola bilər və hətta tədris laboratoriyaları üçün də uyğun ola bilər.
Salama deyir: “Bizə deyildi ki, bizimki kimi qurğular bir gün standart tələbə laboratoriya təcrübələrinə çevrilə bilər. Müəyyən mənada, biz bu gələcəyi təxmin etmiş ola bilərik və belə bir təcrübəni kiçik miqyasda qurmağın və idarə etməyin artıq mümkün olduğunu göstərə bilərik.”
