Kanadan maanalaisessa fysiikan laboratoriossa SNOLAB on aloitettu SuperCDMS-asennuksen rakentaminen, joka on suunniteltu etsimään massiivisia pimeän aineen hiukkasia. Uusi ilmaisin pystyy etsimään hiukkasia aiemmin pääsemättömälle alueelle yhdestä kymmeneen protonimassaa, ja SuperCDMS: n tarkkuus on 50 kertaa suurempi kuin edellisen version tarkkuus, mikä tekee siitä yhden herkimmistä ilmaisimista pimeän aineen etsimiseen. Ilmaisimen rakentamisen alkamisesta ilmoitetaan kansallisen kiihdytinlaboratorion SLAC: n, yhden projektikumppanin, lehdistötiedotteesta.
Pimeä aine muodostaa noin 20 prosenttia maailmankaikkeuden massasta, mutta kaikki todisteet sen olemassaolosta, kuten galaksien kiertokäyrät, gravitaatiolinssit ja maailmankaikkeuden laajenemisnopeuden mittaaminen, ovat luonteeltaan painovoimaisia. Samaan aikaan tutkijat eivät ole vielä pystyneet suoraan vahvistamaan pimeän aineen hiukkasten olemassaoloa. Totta, vuonna 2010 CDMS-ryhmä ilmoitti yhden pimeän aineen hiukkasen rekisteröinnin, mutta tämän mittauksen tilastollinen merkitsevyys oli pieni, eikä sitä myöhemmin vahvistettu.
Tutkijat eivät menetä toivoa ja parantavat edelleen kokeellisia laitteistoja, jotka on suunniteltu rekisteröimään pimeän aineen hiukkasia. Erityisesti CDMS-ryhmä raportoi uuden ilmaisimen rakentamisesta. Heidän kehittämänsä kokoonpanon edellinen versio koostui 30 puolijohde-pii-germanium-ilmaisimesta, jotka olivat kooltaan kiekkoa, jäähdytettiin noin 0,6 kelvinin lämpötilaan ja sijaitiin vajaan neljänsadan metrin syvyydessä maanalaisessa kaivoksessa Sudanissa Minnesotan kansallispuistossa neutriinojen taustasignaalin vähentämiseksi. ja kosmiset hiukkaset. Kun hypoteettiset massiiviset pimeän aineen hiukkaset (wimps) lentävät tällaisen aluslevyn läpi, ne voivat törmätä kidehilan atomiin ja saada ne värisemään (tällaiset värähtelyt kuvataan kätevästi käyttämällä kvasihiukkasia - phononeja); lisäksi ne voivat ionisoida ainetta,toisin sanoen kolhi elektroneja siitä. Molemmat näistä vaikutuksista on helppo jäljittää - ionisointisignaali voidaan lukea käyttämällä kenttätransistoreihin perustuvia vahvistimia, ja phononit voidaan kaapata kätevästi suprajohtavien reunansiirtotunnistimien avulla, jotka perustuvat suprajohtaviin kvanttiinterferometreihin (SQUID). Lisätietoja tällaisista laitteista löytyy haastattelustamme Dmitri Akimovin kanssa, joka on omistettu koherentille elastiselle neutriinin sironnalle, luonteeltaan ja monimutkaisuudeltaan samanlaiselle prosessille.omistettu koherentille elastiselle neutriinin sironnalle - luonteeltaan ja monimutkaisuudeltaan samanlainen prosessi.omistettu koherentille elastiselle neutriinin sironnalle - luonteeltaan ja monimutkaisuudeltaan samanlainen prosessi.
SuperCDMS-ilmaisimen keskiosa. Greg Stewart / SLAC: n kansallinen kiihdytinlaboratorio.