物理学家正在利用时间本身破解暗物质之谜

科学家们在理解暗物质方面迈出了大胆的一步，暗物质是塑造宇宙的无形力量。

利用原子钟和超稳定激光，他们追踪时间的细微变化，以探测隐藏的暗物质波。通过测量远距离的精度变化，这项研究为基础物理学的新发现打开了大门。

用大胆的新方法揭开暗物质的面纱

一个国际研究小组开发了一种新的方法来研究暗物质，这种神秘的物质被认为将星系联系在一起。

这项研究由昆士兰大学的博士生Ashlee Caddell与德国领先的计量研究所PTB（物理技术联邦研究所）合作领导。他们的方法是使用原子钟和超稳定激光来探测暗物质的可能迹象。

“尽管有很多理论和实验，但科学家们还没有找到暗物质，我们认为暗物质是星系的‘粘合剂’，把所有东西粘合在一起，”Caddell说。

“我们的研究使用了一种不同的方法 —— 分析来自光纤电缆连接的超稳定激光网络的数据，以及来自GPS卫星上的两个原子钟的数据。”

时空中的波状奥秘

“在这种情况下，暗物质就像波一样，因为它的质量非常非常低，”Caddell继续说。

“我们使用分离的时钟来尝试测量波的变化，这看起来就像时钟显示不同的时间或以不同的速率滴答作响，如果时钟分开得更远，这种效果就会变得更强。”

这种方法使研究小组能够寻找以前无法探测到的暗物质形式，这种暗物质不发射光或能量，传统的探测技术也无法探测到。

宇宙暗物质模型的突破

“通过比较远距离的精确测量，我们发现了振荡暗物质场的微妙影响，这些影响在传统的装置中会被抵消，”Caddell说。

“令人兴奋的是，我们能够从暗物质模型中寻找与所有原子普遍相互作用的信号，这是传统实验无法做到的。”

暗物质探索的未来

昆士兰大学的物理学家和合著者本杰明·罗伯茨博士说，这项研究使研究人员更接近了解宇宙中最难以捉摸和最基本的组成部分之一。

罗伯茨博士说：“科学家们现在将能够研究更广泛的暗物质场景，也许可以回答一些关于宇宙结构的基本问题。”

“这项工作还突出了国际合作和尖端技术的力量，使用了PTB最先进的原子钟和昆士兰大学在结合精密测量和基础物理学方面的专业知识。”

这项研究发表在《物理评论快报》上。

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