I det canadiske underjordiske fysiklaboratorium SNOLAB er konstruktionen af SuperCDMS-installationen begyndt, designet til at søge efter massive partikler af mørkt stof. Den nye detektor vil være i stand til at søge efter partikler i det tidligere utilgængelige område fra en til ti protonmasser, og nøjagtigheden af SuperCDMS er 50 gange højere end nøjagtigheden i den tidligere version, hvilket gør den til en af de mest følsomme detektorer til søgning efter mørkt stof. Starten af konstruktionen af detektoren meddeles ved pressemeddelelsen fra National Accelerator Laboratory SLAC, en af projektpartnerne.
Mørkt stof udgør ca. 20 procent af universets masse, men alle beviser for dets eksistens, såsom rotationskurver i galakser, tyngdekraftlinse og måling af universets ekspansionshastighed, er tyngdekraftige. På samme tid har forskere endnu ikke været i stand til direkte at bekræfte eksistensen af partikler af mørkt stof. Sandt nok rapporterede CDMS-gruppen i 2010 registreringen af en mørk stofpartikel, men den statistiske signifikans af denne måling var lav, og senere blev den ikke bekræftet.
Forskere mister ikke håbet og fortsætter med at forbedre eksperimentelle installationer designet til at registrere mørke stofpartikler. CDMS-gruppen rapporterer især om opførelsen af en ny detektor. Den tidligere version af det setup, de udviklede, bestod af 30 halvleder-silicium-germanium-detektorer på størrelse med en hockeyspuck, afkølet til en temperatur på ca. 0,6 Kelvin og var placeret i en dybde på knap fire hundrede meter i en underjordisk mine Sudan i Minnesota National Park for at reducere baggrundssignalet fra neutrinos og kosmiske partikler. Når hypotetiske massive mørke stofpartikler (wimps) flyver gennem en sådan vaskemaskine, kan de kollidere med atomerne på krystalgitteret og få dem til at vibrere (sådanne vibrationer beskrives bekvemt ved hjælp af kvasipartikler - fononer); derudover kan de ionisere stof,banker elektroner ud af det. Begge disse effekter er lette at spore - ioniseringssignalet kan læses ved hjælp af forstærkere baseret på felteffekttransistorer, og fononer kan nemt fanges ved hjælp af superledende kantovergangssensorer baseret på superledende kvanteinterferometre (SQUID'er). Du kan læse mere om sådanne enheder i vores interview med Dmitry Akimov, dedikeret til sammenhængende elastisk neutrinspredning, en proces, der ligner karakter og kompleksitet.dedikeret til sammenhængende elastisk neutrinspredning - en proces, der ligner registreringens karakter og kompleksitet.dedikeret til sammenhængende elastisk neutrinspredning - en proces, der ligner registreringens karakter og kompleksitet.
Central del af SuperCDMS-detektoren. Greg Stewart / SLAC National Accelerator Laboratory.
