諾丁漢大學物理學院的科學家們創建了一個3D 列印真空系統，他們將在一項新實驗中使用該系統來降低氣體密度，然後加入超冷鋰原子，嘗試探測暗牆。這項研究發表在《物理評論D》。

諾丁漢大學（University of Nottingham）的研究人員開發出一種新方法，利用3D列印真空系統來探測暗物質，並有可能揭示暗能量的本質。此系統操縱氣體密度，利用超冷鋰原子來探討標量場的影響，旨在觀察標量場相變過程中形成的疇壁–缺陷。諾丁漢大學實驗室中的雷射光子系統。資料來源：諾丁漢大學

物理學院的克萊爾-伯拉格（Clare Burrage）教授是這項研究的主要作者之一，她解釋說：「我們可以看到它們對宇宙行為的影響，但我們不知道它們是什麼。人們試圖測量暗物質的一種方法是引入一種稱為標量場的粒子。引入超冷原子並研究其產生的影響，我們或許能夠解釋宇宙膨脹加速的原因，以及這是否會對地球產生任何影響。

研究人員建造三維容器的理論基礎是，具有雙井電位和直接物質耦合的輕標量場會發生密度驅動的相變，從而形成疇壁。

伯拉格教授繼續說：”當密度降低時，就會形成缺陷–這類似於水凍結成冰時，水分子是隨機的，當它們凍結時，就會形成晶體結構，分子隨機排列，有的排列成一條線，有的排列成另一條線，這就形成了斷層。過這些斷層線，可能會改變它們的軌跡，這些缺陷就是暗牆，可以證明標量場理論–這些場存在或不存在。

為了檢測這些缺陷或暗壁，研究小組創造了一種特殊設計的真空，他們將在新實驗中使用這種真空，模擬從高密度環境到低密度環境的移動。利用新裝置，他們將用雷射光子把鋰原子冷卻到接近絕對零度的-273，在這個溫度下，鋰原子具有量子特性，使分析更加精確和可預測。

物理學院副教授露西亞-哈克穆勒（Lucia Hackermueller）領導了實驗室實驗的設計工作，她解釋說：”我們用作真空室的3D 列印容器是根據暗壁的理論計算建造的，這創造了我們認為能夠捕獲暗物質的理想形狀、結構和質地。向原子發射雷射光子，從而降低原子中的能量–這就好比用雪球讓大象減速！

團隊花了三年時間建立了這套系統，他們希望在一年內取得成果。

哈克穆勒博士補充說：「無論我們是否證明了暗牆的存在，這都將是我們在理解暗能量和暗物質方面邁出的重要一步，也是一個很好的例子，說明如何設計一個控制良好的實驗室實驗，以直接測量與宇宙相關但無法觀測到的效應。

編譯自/ ScitechDaily