Эксперимент — это основа научного метода, которая позволяет проверять гипотезы, подтверждать теории и открывать новые законы природы. Это процесс, в ходе которого исследователи изучают, как различные факторы влияют на объект исследования, создавая условия, которые можно контролировать и измерять.
") современной физики — LUX-ZEPLIN, или сокращённо LZ. Его цель — обнаружить невидимое [вещество](https://hanga.su/glossary/substance "Вещество — это форма материи, обладающая массой и занимающая пространство. Оно состоит из атомов, молекул или элементарных частиц, взаимодействующих между собой посредством фундаментальных сил. Основные состояния вещества включают твёрдое, жидкое, газообразное и плазму, однако современная физика дополнительно выделяет экзотические формы, такие как конденсат Бозе–Эйнштейна, кварк-глюонная плазма и сверхтекучие фазы.
"), из которого, по расчётам астрономов, состоит до 85 процентов всей массы [Вселенной](https://hanga.su/glossary/universe "Вселенная — это бескрайнее пространство, охватывающее всё существующее: от мельчайших частиц до огромных галактик и звёздных систем. Её возраст оценивается примерно в 13,8 миллиарда лет, начиная с момента Большого взрыва. На протяжении всего этого времени Вселенная расширялась и эволюционировала, формируя сложные структуры, такие как звёзды, планеты и туманности.
"). Это вещество называют [тёмной материей](https://hanga.su/glossary/dark-matter "Тёмная материя — гипотетическая форма вещества, которая не испускает, не отражает и не поглощает электромагнитное излучение, поэтому её невозможно наблюдать напрямую. Несмотря на это, её существование подтверждается гравитационными эффектами: она влияет на вращение галактик, движение скоплений звёзд и искривление света при гравитационном линзировании. По современным оценкам, тёмная материя составляет около 27% массы-энергии Вселенной, в то время как обычное вещество — лишь около 5%.
") — загадочной субстанцией, не излучающей и не отражающей свет, но оказывающей гравитационное влияние на звёзды и галактики. Несмотря на десятилетия наблюдений, [тёмная материя](https://hanga.su/glossary/dark-matter "Тёмная материя — гипотетическая форма вещества, которая не испускает, не отражает и не поглощает электромагнитное излучение, поэтому её невозможно наблюдать напрямую. Несмотря на это, её существование подтверждается гравитационными эффектами: она влияет на вращение галактик, движение скоплений звёзд и искривление света при гравитационном линзировании. По современным оценкам, тёмная материя составляет около 27% массы-энергии Вселенной, в то время как обычное вещество — лишь около 5%.
") остаётся недостижимой для прямого обнаружения. Однако именно проект LZ сегодня находится ближе всех к разгадке этой тайны. Учёные из более чем тридцати стран объединили усилия, чтобы создать самый чувствительный в истории [детектор](https://hanga.su/glossary/detector "Детектор — это устройство, предназначенное для обнаружения, регистрации и измерения физических явлений, которые недоступны человеческим чувствам. Он преобразует энергию частиц или волн в электрический сигнал, который затем можно проанализировать с помощью электронных систем и программного обеспечения. Детекторы используются во множестве областей науки и техники — от элементарной физики до космических исследований и медицины.
") для поиска слабовзаимодействующих массивных частиц, известных как вимпы, которые считаются одними из главных кандидатов на роль носителей тёмной [материи](https://hanga.su/glossary/matter "Материя — фундаментальная субстанция, из которой состоит всё существующее в физическом мире. Она имеет массу, объём и может находиться в различных состояниях: твёрдом, жидком, газообразном, плазменном и квантовом. На микроуровне материя образована атомами и элементарными частицами — электронами, протонами и нейтронами, а также их более глубокими составляющими — кварками и лептонами.
"). Детектор LZ установлен в подземной лаборатории Sanford Underground Research Facility, где толстые слои горных пород экранируют приборы от космического излучения и радиации. Такое расположение необходимо, чтобы исключить внешние шумы и регистрировать редчайшие события — столкновения частиц тёмной материи с атомами [вещества](https://hanga.su/glossary/substance "Вещество — это форма материи, обладающая массой и занимающая пространство. Оно состоит из атомов, молекул или элементарных частиц, взаимодействующих между собой посредством фундаментальных сил. Основные состояния вещества включают твёрдое, жидкое, газообразное и плазму, однако современная физика дополнительно выделяет экзотические формы, такие как конденсат Бозе–Эйнштейна, кварк-глюонная плазма и сверхтекучие фазы.
"). В основе установки находится гигантская криогенная камера, содержащая десять тонн сверхчистого жидкого ксенона. Этот тяжёлый благородный газ служит рабочей средой для регистрации мельчайших вспышек света, возникающих при взаимодействии частиц. Если [вимп](https://hanga.su/glossary/wimp "ВИМП (WIMP, Weakly Interacting Massive Particle) — гипотетическая частица, которая считается одним из наиболее вероятных кандидатов на роль тёмной материи. Эти частицы должны обладать значительной массой и взаимодействовать только через слабое ядерное взаимодействие и гравитацию, что делает их практически невидимыми для обычной материи. Благодаря этим свойствам ВИМПы могли бы объяснять наблюдаемую гравитационную структуру галактик и скоплений, а также космологические данные о распределении массы во Вселенной.
") сталкивается с ядром ксенона, происходит слабый, но измеримый выброс [энергии](https://hanga.su/glossary/energy "Энергия — одно из ключевых понятий физики и фундаментальная характеристика материи. Она выражает способность системы совершать работу, создавать движение или вызывать изменения в окружающем мире. Энергия существует в различных формах — механической, тепловой, электрической, химической, ядерной и других — и может переходить из одной формы в другую, но никогда не исчезает, что отражает закон сохранения энергии.
"), сопровождающийся испусканием фотонов и электронов. Массив из фотоумножителей улавливает эти сигналы с исключительной точностью. Вокруг основной камеры расположен внешний детектор, наполненный жидким сцинтиллятором с гадолинием. Его задача — отсеивать ложные сигналы от нейтронов, радона и других источников радиации, которые могли бы имитировать события тёмной материи. По сути, детектор построен как многоуровневая защитная структура, где каждый слой фильтрует шум, оставляя лишь достоверные данные. В новом исследовании команда LZ представила результаты, основанные на 280 днях наблюдений. Из них 220 дней данных были собраны в период с марта 2023 года по апрель 2024 года, а оставшиеся 60 — в ходе предыдущего этапа. [Анализ](https://hanga.su/glossary/analysis "Анализ — это один из фундаментальных инструментов науки, используемый для структурного изучения сложных систем, данных и процессов. В основе анализа лежит разложение явлений или данных на составляющие части, что позволяет лучше понять их структуру, закономерности и взаимосвязи.
") охватывает самый широкий диапазон энергий взаимодействий, когда-либо исследованный в подобных экспериментах. Уникальная чистота и стабильность данных позволили установить новые, более строгие ограничения на массу и сечение взаимодействия вимпов с обычной материей. Технологическая сложность LZ не имеет аналогов. Чтобы минимизировать радиоактивный фон, каждая из тысяч деталей детектора — от кабелей до стенок камеры — была изготовлена из специально очищенных материалов с минимальным содержанием изотопов. Внутренние поверхности очищаются от микроскопических частиц пыли, которые способны исказить измерения. Любой сигнал проходит многоуровневую фильтрацию и подтверждение, прежде чем попасть в финальные данные. Особую роль играет [метод](https://hanga.su/glossary/method "Метод — это системный подход, который помогает учёным решать сложные задачи и находить ответы на важные вопросы. В науке метод играет ключевую роль, направляя процесс познания и делая его результативным. От правильного выбора метода зависят точность и достоверность полученных данных.
"), называемый «солированием», применённый для исключения человеческого фактора. В процессе [анализа](https://hanga.su/glossary/analysis "Анализ — это один из фундаментальных инструментов науки, используемый для структурного изучения сложных систем, данных и процессов. В основе анализа лежит разложение явлений или данных на составляющие части, что позволяет лучше понять их структуру, закономерности и взаимосвязи.
") данных в выборку специально добавляют искусственные ложные сигналы вимпов. Исследователи не знают, какие события настоящие, а какие поддельные, до завершения всей обработки. Это позволяет избежать предвзятости и гарантирует объективность результатов. Наиболее опасными ложными источниками сигналов являются нейтроны и радон. Нейтроны взаимодействуют с ядрами ксенона почти так же, как и предполагаемые вимпы, что может привести к ложным совпадениям. Для этого используется внешний слой детектора, улавливающий эти частицы. Радон, в свою очередь, способен распадаться с выделением частиц, которые также имитируют события тёмной материи. Благодаря новому программному анализу команда смогла идентифицировать цепочки распадов радона и исключить их влияние. Результаты LZ существенно сузили возможный диапазон параметров для вимпов. Это означает, что будущие эксперименты смогут сосредоточиться на более узких областях — либо подтвердив существование частиц тёмной материи, либо окончательно опровергнув одну из ключевых гипотез физики XX века. Несмотря на то что прямое обнаружение пока не состоялось, значение эксперимента огромно. LZ стал основой для разработки нового поколения [детекторов](https://hanga.su/glossary/detector "Детектор — это устройство, предназначенное для обнаружения, регистрации и измерения физических явлений, которые недоступны человеческим чувствам. Он преобразует энергию частиц или волн в электрический сигнал, который затем можно проанализировать с помощью электронных систем и программного обеспечения. Детекторы используются во множестве областей науки и техники — от элементарной физики до космических исследований и медицины.
") — XLZD, которые будут содержать ещё больше ксенона и работать с ещё более высокой чувствительностью. Эти системы смогут исследовать даже альтернативные модели тёмной материи — лёгкие частицы, аксионы или стерильные [нейтрино](https://hanga.su/glossary/neutrino "Нейтрино — это элементарные частицы, которые практически не взаимодействуют с веществом. Их называют «частицами-призраками», так как триллионы нейтрино проходят сквозь тело человека каждую секунду, не оставляя следа. Впервые существование нейтрино предположил Вольфганг Паули в 1930 году, чтобы объяснить баланс энергии в ядерных реакциях. Экспериментальное подтверждение пришло лишь спустя десятилетия.
"). [Эксперимент](https://hanga.su/glossary/experiment "Эксперимент — это основа научного метода, которая позволяет проверять гипотезы, подтверждать теории и открывать новые законы природы. Это процесс, в ходе которого исследователи изучают, как различные факторы влияют на объект исследования, создавая условия, которые можно контролировать и измерять.
") LUX-ZEPLIN представляет собой международное сотрудничество примерно 250 учёных из 38 институтов, включая Калифорнийский университет в Санта-Барбаре, Университет Беркли, Оксфорд, Цюрих и Сеул. Финансирование обеспечивается Министерством энергетики США, Британским советом по науке и технологиям, Европейскими и азиатскими фондами. Проект стал примером глобальной научной кооперации, где молодые исследователи, инженеры и физики-теоретики объединены одной целью — понять, из чего состоит [Вселенная](https://hanga.su/glossary/universe "Вселенная — это бескрайнее пространство, охватывающее всё существующее: от мельчайших частиц до огромных галактик и звёздных систем. Её возраст оценивается примерно в 13,8 миллиарда лет, начиная с момента Большого взрыва. На протяжении всего этого времени Вселенная расширялась и эволюционировала, формируя сложные структуры, такие как звёзды, планеты и туманности.
"). Результаты эксперимента LZ не только продвинули науку к разгадке тёмной материи, но и показали, насколько изысканным может быть современный научный поиск. На глубине более километра под землёй, вдали от солнечного света и шумов цивилизации, детектор продолжает регистрировать редчайшие сигналы из глубин космоса — возможно, первые следы невидимой материи, из которой соткана сама структура Вселенной. **Ссылка:** «Результаты поиска темной материи в течение 4,2 тонно-лет экспозиции эксперимента LUX-ZEPLIN (LZ)» [ DOI: 10.1103/4dyc-z8zf.](https://doi.org/10.1103/4dyc-z8zf "DOI: 10.1103/4dyc-z8zf") - [ Нанотехнологии ](https://hanga.su/nanotechnology) - [ Инновации ](https://hanga.su/innovations) - [ Физика ](https://hanga.su/physics) - [ Энергетика ](https://hanga.su/energy) - [ Квантовые технологии ](https://hanga.su/quantum-technologies) - Понравилось: 15 - Связанные материалы: [Китайская обсерватория JUNO сделала важный шаг к разгадке тайны нейтрино](https://hanga.su/2019,2026) - Похожие материалы: [LISA: перехват гравитационных волн в космосе и тайны темной Вселенной](https://hanga.su/904,2025) | [Загадка темной материи: физики используют время как инструмент исследования](https://hanga.su/728,2025) | [Новая методика поиска темной материи: ученые фиксируют рекордные ограничения на существование аксионоподобных частиц](https://hanga.su/794,2025) | [Поиск невидимого: ученые разрабатывают уникальный детектор темной материи в космосе](https://hanga.su/755,2025) | [Поймать призрак: детектор CONUS+ впервые зафиксировал реакторные нейтрино через когерентное рассеяние](https://hanga.su/1143,2025) | [Раскрытие космических загадок: новейшие детекторы гравитационных волн и их потенциал](https://hanga.su/417,2025) Загрузка следующей статьи... ## Schema ```json { "@context": "https://schema.org", "@type": "CollectionPage", "@id": "https://hanga.su/technology#collection", "name": "Технологии", "url": "https://hanga.su/technology", "description": "Раздел «Технологии» на HangaPro – всё о новейших разработках, инновациях и трендах. Узнайте о технологиях будущего, умных устройствах, искусственном интеллекте, робототехнике и других областях." } ``` ```json { "@context": "https://schema.org", "@type": "BreadcrumbList", "itemListElement": [ { "@type": "ListItem", "position": 1, "name": "Hanga – ваш гид в мире науки и технологий. Читайте о последних научных открытиях, инновационных разработках, трендах технологий будущего и их влиянии на нашу жизнь. Углубляйтесь в сложное простым языком вместе с Hanga.", "item": "https://hanga.su" }, { "@type": "ListItem", "position": 2, "name": "Техно", "item": "https://hanga.su/technology" }, { "@type": "ListItem", "position": 3, "name": "Детектор LUX-ZEPLIN: глубинный эксперимент, раскрывающий тайны тёмной материи", "item": "https://hanga.su/1370,2025.md" } ] } ``` ```json { "@context": "https://schema.org", "@type": "NewsArticle", "mainEntityOfPage": { "@type": "WebPage", "@id": "https://hanga.su/1370,2025.md" }, "headline": "Детектор LUX-ZEPLIN: глубинный эксперимент, раскрывающий тайны тёмной материи", "description": "На глубине почти одной мили под землёй, в недрах Южной Дакоты, работает один из самых амбициозных экспериментов современной физики — LUX-ZEPLIN, или сокращённо LZ. Его цель — обнаружить невидимое вещество, из которого, по расчётам астрономов, состоит до 85 процентов всей массы Вселенной. Это вещество называют тёмной материей — загадочной субстанцией, не излучающей и не отражающей свет, но оказывающей гравитационное влияние на звёзды и галактики.", "image": { "@type": "ImageObject", "url": "https://hanga.su/images/img_25/22c2d63b-bd9f-472a-93a2-ee447c756d9d.jpg" }, "publisher": { "@type": "Organization", "name": "Наука, технологии и инновации: откройте мир знаний | HangaPro", "logo": { "@type": "ImageObject", "url": "https://hanga.su/images/iconset/android-icon-192x192.png" } }, "author": { "@type": "Person", "name": "Андрей Воробьев", "url": "https://hanga.su/about-us" }, "datePublished": "2025-10-07T14:39:42+03:00", "dateCreated": "2025-10-07T14:39:42+03:00", "dateModified": "2025-10-07T14:39:42+03:00" } ```