暗物质是一种假设的物质形式，据信它无处不在，其数量与常规物质（组成我们的物质）的数量之比为 5 比 1。它不发射光或与光相互作用，因此我们的仪器看不到它——这就是我们称之为黑暗的原因。我们知道它应该在那里，因为只有当宇宙中存在更多物质时，对宇宙的观测才符合我们的模型。尽管如此，还是很难找到。
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谈到暗物质的性质，有几种可能性。它可能由称为弱相互作用大质量粒子（WIMP）的粒子组成，比质子重得多，可以通过偶尔与原子的碰撞来检测到。或者它可以由轴子组成，轴子是一种非常轻的粒子，重量仅为电子的一小部分。
许多实验室正在尝试用专用探测器捕捉 WIMP。捕捉轴子要困难得多，但一个国际团队已经找到了一种方法。一切事物既是波又是粒子（是的，从技术上讲，甚至是你），但东西越轻，人们就越容易看到波状的性质。因此，最近一篇论文背后的团队使用激光和两个原子钟来测量轴子的潜在影响。
昆士兰大学的联合首席研究员阿什莉·卡德尔 (Ashlee Caddell) 在一份报告中表示：“尽管提出了许多理论和实验，科学家们仍未找到暗物质，我们认为暗物质是银河系将一切物质粘合在一起的‘粘合剂’。”陈述。
“我们的研究采用了不同的方法——分析来自通过光纤电缆连接的超稳定激光器网络以及来自 GPS 卫星上的两个原子钟的数据。在这种情况下，暗物质的行为就像波，因为它的质量非常非常低。我们使用分离的时钟来尝试测量波的变化，这看起来就像时钟显示不同的时间或以不同的速率滴答作响，如果时钟相距较远，这种效应会变得更强。”
该方法为某些暗物质如何与常规物质相互作用提供了第一个约束
卡德尔补充道：“通过比较远距离的精确测量，我们发现了振荡暗物质场的微妙影响，否则这些影响在传统设置中会被抵消。” “令人兴奋的是，我们能够从暗物质模型中搜索与所有原子普遍相互作用的信号，这是传统实验无法做到的。”
有一些来自引力透镜的间接证据，更适合暗物质。这种方法使研究人员能够实际探索该质量范围。
研究合著者本杰明·罗伯茨博士说：“科学家现在将能够研究更广泛的暗物质场景，或许还能回答一些有关宇宙结构的基本问题。”
“这项工作还强调了国际合作和尖端技术的力量，利用 [Physikalisch-Technische Bundesanstalt] 最先进的原子钟和 [昆士兰大学] 在精密测量和基础物理相结合方面的专业知识。”
该论文发表于物理评论快报。
