一組德國科學家提出了一種新方法，以檢測暗物質及其對鈾-229核特性的影響，該核正被用於研究中的核時計項目。
科學家們的理論計算顯示，這種新測量方法甚至能夠檢測到暗物質的影響，即使其強度比重力弱 1 億倍。
研究團隊的一名成員表示，基於鈾-229的核時計將成為檢測暗物質的終極工具。
核時計與原子鐘之間的區別
核時計與原子鐘之間的一個主要區別在於，前者利用的是原子的核，而後者則使用外層電子殼。核時計一旦建成，將更加精確，因為原子核更穩定且不易受到外部因素的干擾。
目前已經研製出原子鐘，並在精確計時、電信、衛星導航和研究等多種應用中使用。如今，原子鐘是最準確的計時設備。
核時計有潛力取代原子鐘，並開創新的技術與研究時代。
來自美國和德國的科學家正在針對鈾-229同位素進行研究，以製造核時計。
然而，這一發展面臨挑戰，因為鈾-229稀有、放射性且在大量需求下非常昂貴。
最近，美國的一組研究人員發現，鈾-229的物理蒸氣沉積（PVD）方法可以減少製造核時計所需的這種昂貴且放射性的同位素的數量。
透過鈾-229尋找暗物質
與此同時，雖然多個核時計的研製正在進行中，但魏茲曼科學研究所的吉拉德·佩雷茲教授領導的理論物理小組聲稱，他們識別出了一個推進暗物質搜索的新機會。
該團隊表示，他們可以在功能性核時計尚未實現之前開始搜尋暗物質。
佩雷茲表示：「我們仍需要更高的精度來開發核時計，但我們已經識別出研究暗物質的機會。」
他補充道：「在一個僅由可見物質組成的宇宙中，任何材料的物理條件和吸收光譜將保持不變。但由於暗物質圍繞著我們，它的波動性質可以微妙地改變原子核的質量，並導致其吸收光譜的暫時變化。」
研究人員假設，能夠以極高的精度檢測鈾-229的吸收光譜中的微小偏差，可能揭示暗物質的影響，並幫助他們研究其特性。
團隊的計算顯示，這種新測量方法能夠檢測到暗物質的影響，即使其強度比重力弱 1 億倍。
佩雷茲小組的沃爾夫拉姆·拉齊格博士表示：「我們的計算顯示，僅僅尋找共振頻率的變化是不夠的。我們需要識別整個吸收光譜中的變化，以檢測暗物質的影響。儘管我們尚未發現這些變化，但我們已為理解它們的出現奠定了基礎。」
他提到，儘管尚未識別這些變化，但他們已經為理解這些變化的出現做好了準備。
拉齊格補充道：「一旦我們檢測到偏差，我們將能夠利用其強度和出現的頻率來計算負責的暗物質粒子的質量。」
研究人員還計算了模型將如何影響鈾-229的吸收光譜，以確定暗物質的組成。
佩雷茲表示：「在暗物質方面，基於鈾-229的核時計將是終極檢測器。目前，電干擾限制了我們在搜索中的原子鐘的使用。」
「核時計將使我們能夠檢測到其滴答聲中的微小偏差，即共振頻率的微小變化，這可能揭示暗物質的影響。」他最後補充道。
該研究首次發表在《Physical Review X》期刊上。
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