Исследователи из Университета Райса использовали магнитную левитацию для поиска сверхтяжёлой тёмной материи — частиц, которые могут быть в миллионы раз тяжелее атомов. Под руководством Кристофера Туннелла, доцента кафедры физики и астрономии, учёные превратили крошечный плавающий магнит в сверхчувствительный детектор, способный зарегистрировать слабый толчок от проходящей частицы. Об этом пишет издание Phys.org.
Детектор представляет собой постоянный магнит размером с песчинку, левитирующий над сверхпроводником, охлаждённым почти до абсолютного нуля. Отсутствие трения позволяет улавливать движение в сто раз меньше ширины атома. Вместо поиска постоянного сигнала исследователи ждали одиночный импульс — внезапный толчок от одной частицы, рассказал постдокторант Райса Цзюэхан Цинь.
Эксперимент охватил девять порядков величины массы тёмной материи и позволил обнаружить частицы примерно в 10 миллионов раз тяжелее тех, что изучались в предыдущих левитационных опытах. В среднем диапазоне поиска миллиграммовый магнит наложил строгие ограничения на силу взаимодействия сверхтяжёлых частиц с обычной материей. Результаты представили на Международной конференции по физике частиц и космологии в 2026 году.
За месяц данных, собранных в тихие ночные часы, следов тёмной материи не нашли. Отсутствие сигнала само по себе полезно — оно позволяет исключить определённые комбинации массы и силы взаимодействия. Исследователи планируют охладить магнит сильнее, собирать данные дольше и левитировать несколько магнитов одновременно, чтобы отличить возможное взаимодействие с тёмной материей от фоновых вибраций.