Кредит: НИСТ

Этот прототип датчика NIST может помочь разгадать некоторые тайны Вселенной, выйдя за рамки Стандартной модели.

Стандартная модель — это давняя теория, которая успешно описывает частицы материи, такие как электрон, и носители взаимодействия, такие как глюоны. Но он не может объяснить такие явления, как таинственная темная материя и темная энергия, которые, по мнению космологов, составляют большую часть Вселенной.

Один из способов обнаружить любые новые явления — построить более чувствительные детекторы. Вот тут-то и появляется NIST.

Физики NIST адаптируют сверхпроводящий датчик, ранее использовавшийся для измерения фотонов (света), для измерения заряженных частиц. Эти детекторы тепловой кинетической индуктивности (TKID) могут быть объединены в большие массивы и потенциально модифицированы для обнаружения слабых физических сигналов за пределами Стандартной модели.

Ключевым направлением для исследователей является распад нейтронов. Нейтрон, который обычно находится в ядре атома, распадается на электрон, протон и другую частицу, называемую антинейтрино, когда он удаляется из ядра. Распад нейтрона — идеальная лаборатория для того, чтобы заглянуть за пределы Стандартной модели, отчасти благодаря ее относительной простоте.

Прототип NIST (показан здесь) все еще находится на стадии испытаний, и цель состоит в том, чтобы сделать большие камеры TKID, которые могут обнаруживать сигналы в сто раз слабее, чем это возможно с детекторами распада нейтронов, которые доступны сейчас.