בדרך לפענוח החומר האפל? הפיתוח שעשוי לסייע בזיהוי החלקיקים החמקמקים ביקום
חוקרים מהאוניברסיטה העברית, בשיתוף עמיתים מקרואטיה ואיטליה, הציגו פיתוח שעשוי לסייע בפענוח תעלומת החומר האפל. המחקר, שפורסם בכתב העת Physical Review Letters, מתמקד בחיפוש אחר חלקיקי חומר אפל קלים במיוחד, אשר עד כה לא זוהו ישירות בשל השפעתם הזעירה על חומר רגיל.
הצוות הבינלאומי, בהובלת פרופ' יונית הוכברג וד"ר רותם עובדיה מהאוניברסיטה העברית, שילב ידע מפיזיקת חלקיקים, פיזיקת מצב מוצק ומדע החומרים. הם זיהו שלושה חומרים קוונטיים, טיטניום דיסלניד (TiSe₂), סטרונציום רוטנאט (Sr₂RuO₄) ויהלום באילוח חיובי, המסוגלים להגביר באופן טבעי את האותות הזעירים שמשאירים חלקיקי חומר אפל. סימולציות קוונטיות הראו כי גלאים המבוססים על חומרים אלו, במיוחד טיטניום דיסלניד, יהיו רגישים פי מאות עד אלפים יותר מהגלאים הקיימים.
יתרון נוסף של החומרים הללו הוא "רגישות כיוונית", המאפשרת להבדיל בין אותות חומר אפל לרעשי רקע באמצעות תנודתיות יומית צפויה באות הנמדד, הנובעת מהסיבוב של כדור הארץ.
פרופ' הוכברג הדגישה כי הפיתוח דורש חשיבה מחודשת על החומרים המשמשים לחיפוש אחר חומר אפל, וכי החומרים המוצעים ניתנים לייצור בטכנולוגיות קיימות. לדבריה, שילוב בין תחומי מדע שונים מוביל לפריצות דרך מדעיות.
