Ser ud over standardmodellen for at udforske neutronhenfald

Denne prototype NIST-sensor kan hjælpe med at løse nogle mysterier i universet ved at se ud over standardmodellen.

Standardmodellen er en mangeårig teori, der med succes beskriver stofpartikler såsom elektronen og kraftbærere såsom gluoner. Men den formår ikke at redegøre for fænomener som det mystiske mørke stof og mørke energi, som kosmologer teoretiserer udgør det meste af universet.

En måde at opdage nye fænomener på er at bygge mere følsomme detektorer. Det er her, NIST kommer ind i billedet.

NIST-fysikere tilpasser en superledende sensor, der tidligere blev brugt til at måle fotoner (lys), for i stedet at måle ladede partikler. Disse termiske kinetiske induktansdetektorer (TKID'er) kan kombineres til store arrays og potentielt modificeres til at detektere svage fysiksignaler ud over standardmodellen.

Det centrale fokusområde for forskerne er neutronhenfald. Neutronen, som normalt befinder sig i et atoms kerne, henfalder til en elektron, en proton og en anden partikel kaldet en antineutrino, når den fjernes fra kernen. Neutronhenfald er et ideelt laboratorium til at se ud over standardmodellen, delvis på grund af dens relative enkelhed.

NISTs prototype (vist her) er stadig i testfasen, og målet er at lave store kameraer af TKID'erne, der kan registrere signaler op til hundrede gange svagere, end hvad der er muligt med de detektorer for neutronhenfald, der er tilgængelige nu. + Udforsk yderligere

ATLAS- og CMS-samarbejder jager det usynlige med Higgs-bosonen