Рис. 5. Вид дисперсионных кривых в
искусственном опале, рассчитанных
для глобул из кремнезема диаметром
250 нм (точка
U
соответствует уни-
тарному поляритону
n
=
−
1
)
Рис. 6. Принципиальная схема прибо-
ра для детектирования аксионов, воз-
никающих внутри Солнца или в цен-
тре Земли, с использованием фотон-
ного кристалла:
1
— замкнутый корпус;
2
— магниты;
3
—
фотонный кристалл;
4
— приемник из-
лучения;
5
— усилитель;
6
— компьютер
сводится к обнаружению в сильном магнитном поле микроволново-
го излучения, энергия (0,001. . . 1,0 мэВ) квантов которого совпадает с
энергией аксионов. При наложении внешнего магнитного поля доста-
точно большой величины (1. . . 10 Тл) микроволновые фотоны должны
возникать в замкнутой изолированной полости в результате конверсии
“холодных” (медленных) аксионов в фотоны.
В последнее время анализировалась возможность эксперименталь-
ного обнаружения аксионов в лаборатории с использованием эффекта
Джозефсона [35–38]. Принципиальная схема детектора микроволно-
вого излучения при аксион-фотонной конверсии с использованием не-
стационарного эффекта Джозефсона показана на рис. 7. Регистрация
так называемых ступенек Шапиро на вольт-амперной характеристике
позволила получить [39] оценки энергии покоя аксионов (0,11 мэВ) и
их плотности (0,05 ГэВ/см
3
) в окружающем пространстве.
Другие принципиальные схемы детекторов микроволновых фото-
нов, возникающих в результате аксион-фотонной конверсии, основан-
ные на чувствительных детекторах микроволнового излучения пред-
ставлены на рис. 7,
б
,
в
. В этом случае предполагается применение
высокодобротного резонатора, состоящего из двух ниобиевых зеркал
(
8
,
10
), в одном из которых есть небольшое отверстие. Резонатор поме-
16
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2014. № 6
