U kanadskom podzemnom laboratoriju za fiziku SNOLAB započela je izgradnja instalacije SuperCDMS, dizajnirane za traženje masivnih čestica tamne tvari. Novi detektor moći će tražiti čestice u prethodno nepristupačnom rasponu od jedne do deset protonskih masa, a točnost SuperCDMS-a je 50 puta veća od točnosti prethodne verzije, što ga čini jednim od najosjetljivijih detektora za otkrivanje tamne tvari. Početak izgradnje detektora najavljeno je priopćenjem za javnost Nacionalnog laboratorija za ubrzavanje SLAC, jednog od partnera na projektu.
Tamna tvar čini oko 20 posto mase svemira, ali svi dokazi za njegovo postojanje, poput krivulja rotacije galaksija, gravitacijskog leća i mjerenja brzine širenja svemira, gravitacijske su prirode. Istodobno, znanstvenici još nisu uspjeli izravno potvrditi postojanje čestica tamne tvari. Istina, 2010. godine skupina CDMS izvijestila je o registraciji jedne čestice tamne tvari, međutim, statistička značajnost ovog mjerenja bila je mala, a kasnije nije potvrđena.
Znanstvenici ne gube nadu i nastavljaju usavršavati eksperimentalne instalacije namijenjene registriranju čestica tamne tvari. Konkretno, skupina CDMS izvještava o konstrukciji novog detektora. Prethodna verzija postavke koju su razvili sastojala se od 30 poluvodičkih silicij-germanijevih detektora veličine hokejaške ploče, ohlađenih na temperaturu od oko 0,6 Kelvina i smještenih na dubini od nešto manje od četiristo metara u podzemnom rudniku Sudan u Nacionalnom parku Minnesota radi smanjenja pozadinskog signala neutrina i kozmičke čestice. Kada hipotetičke masivne čestice tamne tvari (wimps) prolete kroz takvu podlošku, mogu se sudariti s atomima kristalne rešetke i uzrokovati njihovo titranje (takve vibracije prikladno se opisuju pomoću kvazičestica - fonona); osim toga, mogu ionizirati tvar,odnosno izbaciti iz nje elektrone. Oba ova učinka lako je pratiti - ionizacijski signal može se očitati pomoću pojačala na osnovi tranzistora s poljskim efektom, a fononi se mogu prikladno uhvatiti pomoću superprovodnih rubnih senzora prijelaza na bazi superprovodljivih kvantnih interferometara (SQUID). Više pojedinosti o takvim uređajima može se naći u našem intervjuu s Dmitrijem Akimovom, posvećenom koherentnom elastičnom raspršivanju neutrina, procesu slične prirode i složenosti.posvećen koherentnom elastičnom raspršivanju neutrina - procesu slične prirode i složenosti registracije.posvećen koherentnom elastičnom raspršivanju neutrina - procesu slične prirode i složenosti registracije.
Središnji dio SuperCDMS detektora. Greg Stewart / SLAC Nacionalni laboratorij za ubrzavanje.
