Kredit:NIST
Denna prototyp av NIST-sensor kan hjälpa till att lösa några mysterier i universum genom att se bortom standardmodellen.
Standardmodellen är en långvarig teori som framgångsrikt beskriver partiklar av materia som elektronen och kraftbärare som gluoner. Men det misslyckas med att redogöra för fenomen som den mystiska mörka materia och mörka energi som kosmologer teoretiserar utgör större delen av universum.
Ett sätt att upptäcka nya fenomen är att bygga känsligare detektorer. Det är där NIST kommer in.
NIST-fysiker anpassar en supraledande sensor som tidigare använts för att mäta fotoner (ljus) för att istället mäta laddade partiklar. Dessa termiska kinetiska induktansdetektorer (TKID) kan kombineras till stora arrayer och potentiellt modifieras för att detektera svaga fysiksignaler bortom standardmodellen.
Det viktigaste fokusområdet för forskarna är neutronsönderfall. Neutronen, som normalt finns i en atoms kärna, sönderfaller till en elektron, en proton och en annan partikel som kallas en antineutrino när den tas bort från kärnan. Neutronsönderfall är ett idealiskt laboratorium för att se bortom standardmodellen, delvis på grund av dess relativa enkelhet.
NIST:s prototyp (visas här) är fortfarande i testfasen, och målet är att göra stora kameror av TKID:erna som kan upptäcka signaler upp till hundra gånger svagare än vad som är möjligt med de detektorer för neutronsönderfall som finns tillgängliga nu. + Utforska vidare