Китайские физики поштучно поймали атомы редчайшего аргона-42

Всего 204 атома за полтора месяца непрерывных наблюдений — столько аргона-42 удалось поймать китайским физикам в ходе уникального эксперимента. Этот изотоп считается одним из самых редких на планете, и до сих пор его присутствие в атмосфере Земли подтверждали лишь косвенными методами.

Исследователи применили технологию лазерного захвата ATTA, которая позволяет выхватывать нужные частицы из газового потока. Концентрация аргона-42 в воздухе ничтожна: на одну такую частицу приходится секстиллион обычных атомов. Традиционные масс-спектрометры не справлялись с задачей, так как фоновые помехи полностью перекрывали слабый сигнал изотопа. Лазерная ловушка решила проблему, замедляя и регистрируя каждый атом по отдельности.

Изначально установка создавалась для анализа аргона-39, востребованного при датировании ледников и океанических вод. Однако чувствительность системы позволила физикам добраться и до более редких целей. Эти данные критически важны для поиска темной материи. В детекторах на жидком аргоне распад сорок второй версии изотопа создает фон, имитирующий столкновение со скрытой массой. Теперь, зная точную концентрацию «шума», ученые смогут эффективнее отсеивать ложные сигналы в подземных лабораториях.