• コロラド対ジョージア工科大学
• 物理;検出器;量子物理学;エネルギーと資源。光学;ナノテクノロジー;生体認証;エネルギー技術
• September 6, 2026
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地球の周りの謎の信号は暗黒物質である可能性があります

暗黒物質は、現代物理学における最大の未解決の謎の 1 つです。天文学者はそれが存在すると信じており、宇宙の総エネルギーの約4分の1を占めていると推定していますが、科学者たちはまだそれが何でできているのかを知りません。 2 つの主要な可能性は、彼らによって知られている仮説的な粒子です。 超軽量 アクション そして 暗い光子。研究者らが調べた質量範囲では、これらの粒子は非常に軽く、電子より約 19 ～ 21 度軽いと考えられます。 地球を巨大な暗黒物質検出器に変える 伝統的なアクシオン実験の多くは、研究室内で非常に強い磁場に光子をさらすことで光子を光子に変換しようとします。問題は規模だ。実験室用の強力な磁石でも、比較的狭い範囲しかカバーできません。 京都大学、広島大学、日本大学の研究者らは、この制限を克服する方法を発見しました。彼らは、実験装置のみに依存するのではなく、地球自体の磁気環境を実験の一部として使用できないかどうかを検討しました。 「私たちは、地球そのものを探索の巨大な探知機として利用できないかと自問しました」と筆頭著者の樽谷篤氏は言う。 「地球の電離層は自然共振器として機能し、調査したい質量範囲の周囲の電磁波を増幅します。」 地球の表面と電離層の間の領域は、大きな真空のように自然に電磁波に同調できます。これにより、チームが調査したい超軽量粒子に関連する信号を探すのに特に役立ちました。 検索をより高い周波数まで拡張する 1 つの障害は、以前の理論では 1 Hz 未満の周波数しか確実に説明できなかったことです。この潜在的に有用な周波数範囲はほとんど解明されていません。 この問題を解決するために、研究者たちは大気の電気伝導率を含む新しい理論的根拠を開発しました。彼らの計算では、地球の電離層の空洞が 8 Hz 付近の信号を増幅する可能性があり、約 30…