Seminarium Optyczne

Jedna z możliwych hipotez dotyczących natury ciemnej materii przewiduje, że może ona mieć strukturę defektów topologicznych [1]. Dla niezerowego sprzężenia z polami modelu standardowego kontakt z takim obiektem efektywnie manifestowałby się jako chwilowa zmiana stałych fundamentalnych. Niedawno Derevianko i Pospelov [2] pokazali, że sieć zsynchronizowanych zegarów atomowych może zostać użyta do takich poszukiwań. Najbardziej czułą na takie zaburzenia klasą zegarów atomowych są optyczne zegary atomowe [3-7] (zegary te są najbardziej czułe na zmiany stałej struktury subtelnej). W trakcie referatu zostaną zaprezentowane wyniki pierwszego tego typu eksperymentu przeprowadzonego w Krajowym Laboratorium FAMO w Toruniu [8]. W naszym pomiarze użyliśmy dwóch strontowych optycznych zegarów atomowych [9,10]. Wyznaczony przez nas limit na siłę sprzężenia tej hipotetycznej formy ciemnej materii do pól modelu standardowego jest porównywalny z najlepszym limitem, który można by osiągnąć wykorzystując całą sieć zegarów atomowych znajdujących się na satelitach GPS [2] oraz istotnie przewyższa dotychczasowe laboratoryjne i astrofizyczne limity [11]. Pokazaliśmy, że już pojedynczy optyczny zegar atomowy jest czuły na zaburzenia stałej struktury subtelnej. Podejście to istotnie ułatwi stworzenie globalnej sieci detektorów tego typu.