Kanada maa-aluses füüsikalaboris SNOLAB on alustatud SuperCDMS-i installatsiooni ehitamist, mis on mõeldud tumeda aine massiliste osakeste otsimiseks. Uus detektor suudab otsida osakesi varem ligipääsmatus vahemikus ühest kuni kümnest prootonimassist ning SuperCDMS-i täpsus on 50 korda suurem kui eelmise versiooni täpsus, mistõttu on see üks tundlikumaid detektoreid tumeaine tuvastamiseks. Detektori ehituse algusest teatatakse ühe projektipartneri Riikliku Kiirenduslabori SLACi pressiteates.
Tume aine moodustab universumi massist umbes 20 protsenti, kuid kõik tõendid selle olemasolu kohta, nagu galaktikate pöörlemiskõverad, gravitatsiooniline läätsestamine ja universumi paisumiskiiruse mõõtmine, on oma olemuselt gravitatsioonilised. Samal ajal ei ole teadlased veel suutnud tumeaine osakeste olemasolu otseselt kinnitada. Tõsi, 2010. aastal teatas CDMS-rühm ühe tumeaine osakese registreerimisest, kuid selle mõõtmise statistiline olulisus oli madal ja hiljem seda ei kinnitatud.
Teadlased ei kaota lootust ja jätkavad tumeaine osakeste registreerimiseks mõeldud eksperimentaalsete installatsioonide täiustamist. Eelkõige annab CDMS grupp aru uue detektori ehitamisest. Nende väljatöötatud seadmete eelmine versioon koosnes 30 pooljuht-räni-germaaniumi detektorist, mis olid hokiratta suurused, jahutati temperatuurini umbes 0,6 kelvini ja asus Minnesota rahvuspargis Sudaani maa-aluses kaevanduses veidi alla nelja meetri sügavusel neutriinode taustsignaali vähendamiseks. ja kosmilised osakesed. Kui hüpoteetilised massiivsed tumeaine osakesed (WIMP) lendavad läbi sellise seibi, võivad need põrkuda kristallvõre aatomitega ja põhjustada nende vibreerimist (selliseid vibratsioone kirjeldatakse mugavalt kvaosakeste - foononite abil); lisaks võivad nad aineid ioniseerida,see tähendab koputada sellest elektronid välja. Mõlemat neist efektidest on lihtne jälgida - ionisatsioonisignaali saab lugeda väljatransistoritel põhinevate võimendite abil ja foononeid saab hõlpsasti jäädvustada ülijuhtivate kvantinterferomeetrite (SQUID) baasil põhinevate ülijuhtivate serva üleminekuandurite abil. Lisateavet selliste seadmete kohta leiate meie intervjuust Dmitri Akimoviga, mis on pühendatud koherentsele elastsele neutriino hajutamisele, olemuselt ja keerukalt sarnasele protsessile.pühendatud koherentsele elastsele neutriinode hajutamisele - protsess, mis on oma olemuselt ja keerukusega sarnane registreerimisega.pühendatud koherentsele elastsele neutriinode hajutamisele - protsess, mis on oma olemuselt ja keerukusega sarnane registreerimisega.
SuperCDMS-detektori keskosa. Greg Stewart / SLACi riiklik kiirendi labor.
