Как сообщается на сайте Немецкого электрон-синхротрона DESY, "‘Light shining through a wall’ experiment ALPS starts searching for dark matter" - "Эксперимент «Свет, сияющий сквозь стену» ALPS начинает поиск темной материи".

Самый чувствительный в мире независимый от модели эксперимент по поиску особенно легких частиц, из которых может состоять темная материя, начинается в DESY в форме эксперимента «свет, сияющий сквозь стену» ALPS II. Научные расчеты предсказывают, что эта зловещая форма материи должна встречаться во Вселенной в пять раз чаще, чем обычная видимая материя. Однако до сих пор никому не удавалось идентифицировать частицы этого вещества; эксперимент ALPS теперь может предоставить такие доказательства.

Эксперимент ALPS (Any Light Particle Search) общей протяженностью 250 метров направлен на поиск особенно легкого типа новых элементарных частиц. Используя двадцать четыре переработанных сверхпроводящих магнита из ускорителя HERA, интенсивный лазерный луч, прецизионную интерферометрию и высокочувствительные детекторы, международная исследовательская группа хочет искать эти так называемые аксионы или аксионоподобные частицы.

Считается, что такие частицы очень слабо реагируют с известными видами материи, а это означает, что их невозможно обнаружить в экспериментах с использованием ускорителей. Поэтому ALPS прибегает к совершенно другому принципу для их обнаружения: в сильном магнитном поле фотоны — то есть частицы света — могут превращаться в эти загадочные элементарные частицы и снова возвращаться в свет.

Идея такого эксперимента, как ALPS, существует уже более 30 лет. Используя компоненты и инфраструктуру бывшего ускорителя HERA вместе с самыми современными технологиями, мы теперь можем впервые реализовать ALPS II с целью решения задачи расшифровать материю во всех ее различных формах. Так что ALPS II, возможно, откроет дверь к темной материи».

Команда ALPS направляет лазерный луч высокой интенсивности вдоль устройства, называемого оптическим резонатором, в вакуумной трубе длиной примерно 120 метров, в которой луч отражается вперед и назад и которая окружена двенадцатью магнитами HERA, расположенными по прямой линии. Если бы фотон превратился в аксион в сильном магнитном поле, этот аксион мог бы пройти через непрозрачную стенку в конце линии магнитов. Пройдя через стену, он войдет в другую магнитную дорожку, почти идентичную первой. Здесь аксион может затем снова превратиться в фотон, который в конце будет захвачен детектором. Здесь установлен второй оптический резонатор, чтобы увеличить вероятность превращения аксиона обратно в фотон в 10 000 раз. Это означает, что если свет действительно попадает за стену, то это должен быть аксион между ними. Однако, несмотря на все технические ухищрения, вероятность того, что фотон превратится в аксион и обратно, очень мала, — все равно, что бросить 33 игральные кости, и все они выпадут.

Все дальнейшие подробности эксперимента см. здесь и здесь.