Ученые Института ядерной физики (ИЯФ) СО РАН займутся поиском «темного фотона» взаимодействия на новом российском электрон-позитронном коллайдере ВЭПП-6. На высокопроизводительной установке сталкиваются электроны и позитроны, в результате чего возникают микровзрывы, объяснил заместитель директора ИЯФ СО РАН Иван Логашенко.
«Темный фотон» представляет собой гипотетическую элементарную частицу, подобную обычным фотонам, но невидимую для человеческих глаз. Учёные считают эту частицу переносчиком нового фундаментального взаимодействия, «посредником» между обычной и тёмной материей, которая заполняет пространство Вселенной.
Как пояснил Логашенко, будут проводиться различные эксперименты по поиску «темных фотонов». Например, электрон с позитроном аннигилируют, рождаются частицы, и в них не хватает энергии. Исследователи видят, что улетела некая частица и унесла энергию. Если учёные найдут такое, то это как раз и будет «темный фотон», поскольку частица улетела, ни с чем не взаимодействует, но энергию уносит.
Концептуальный проект нового коллайдера ИЯФ СО РАН планируется подготовить до конца 2026 года. По предварительным прогнозам стоимость установки составляет 23 млрд рублей. Также в создании установки примут участие китайские ученые. Планируется, что в экспериментах на коллайдере, который намерены создать в течение пяти лет, будут участвовать 10–15 стран. Длина окружности ускорительного кольца коллайдера составит 366 м.
Кроме того, Логашенко сообщил, что коллайдер позволит обнаружить экзотические формы материи, в частности легкие кварки (фундаментальные составляющие материи) и частицы, состоящие из одних глюонов (элементарных частиц, переносчиков сильного взаимодействия).
Заместитель директора ИЯФ СО РАН добавил, что сейчас никто не знает, как выглядит «темный фотон» и какие у него параметры. Проектируемый в институте коллайдер ВЭПП-6, на котором планируется проводить этот эксперимент, будет работать в диапазоне энергий от 0,5 ГэВ до 2,1 ГэВ — такой необходим для поиска частиц, подобных «темному фотону».
