跳动城乡网科学家们利用专门设计的 3D 打印真空系统，开发出一种“捕获”暗物质的方法，旨在探测磁畴壁。这将是揭开宇宙部分奥秘的重要一步。
诺丁汉大学物理学院的科学家发明了一种 3D 打印真空系统，他们将在一项新实验中使用该系统来降低气体密度，然后添加超冷锂原子来尝试探测暗壁。这项研究已发表在《物理评论 D》上。
物理学院的克莱尔·伯拉奇教授是这项研究的主要作者之一，他解释说：“构成世界的普通物质只是宇宙内容的一小部分，大约 5%，其余部分是暗物质或暗能量——我们可以看到它们对宇宙行为的影响，但我们不知道它们是什么。人们试图测量暗物质的一种方法是引入一种称为标量场的粒子。”
研究人员根据这样的理论构建了三维容器：具有双阱势和直接物质耦合的光标量场会经历密度驱动的相变，从而形成畴壁。
“随着密度降低，就会形成缺陷——这类似于水结冰时，水分子是随机的，当它们结冰时，就会得到一种晶体结构，分子随机排列，一些以某种方式排列，一些以另一种方式排列，这就形成了断层线。
“当密度降低时，标量场中也会发生类似的事情。你无法用眼睛看到这些断层线，但如果粒子穿过它们，可能会改变它们的轨迹。这些缺陷是暗墙，可以证明标量场的理论——这些场存在或不存在，”伯拉格补充道。
为了检测这些缺陷或暗壁，该团队创建了一个专门设计的真空，他们将在一项新实验中使用它，该实验将模拟从密集环境移动到密度较低的环境。使用新装置，他们将用激光光子将锂原子冷却至 -273 °C，接近绝对零度。在这个温度下，它们具有量子特性，这使得分析更加精确和可预测。
物理学院副教授 Lucia Hackermueller 领导了实验室实验的设计。她解释说：“我们用作真空室的 3D 打印容器是根据暗壁的理论计算建造的。这创造了我们认为捕获暗物质的理想形状、结构和纹理。
“为了成功证明暗墙已被困住，我们将让冷原子云穿过这些墙壁。然后原子云发生偏转。为了冷却这些原子，我们向原子发射激光光子，从而降低原子的能量——这就像用雪球减慢大象的速度一样。”
该团队花了三年时间建立该系统，他们预计一年内就能取得成果。
“无论我们是否能证明暗墙存在，这都将是我们理解暗能量和暗物质的重要一步，同时也是一个很好的例子，说明如何设计一个控制良好的实验室实验来直接测量与宇宙相关的、无法观察到的效应，”Hackermueller 补充道。
