V kanadské laboratoři podzemní fyziky SNOLAB začala výstavba instalace SuperCDMS, jejímž cílem je hledat masivní částice temné hmoty. Nový detektor bude schopen vyhledávat částice v dříve nepřístupném rozsahu od jedné do deseti hmotností protonů a přesnost SuperCDMS je 50krát vyšší než přesnost předchozí verze, což z něj činí jeden z nejcitlivějších detektorů pro hledání temné hmoty. Zahájení výstavby detektoru oznamuje tisková zpráva National Accelerator Laboratory SLAC, jednoho z partnerů projektu.
Tmavá hmota tvoří asi 20 procent hmoty vesmíru, ale všechny důkazy o její existenci, jako jsou rotační křivky galaxií, gravitační čočky a měření rychlosti rozpínání vesmíru, jsou gravitační povahy. Současně vědci dosud nebyli schopni přímo potvrdit existenci částic temné hmoty. Je pravda, že v roce 2010 skupina CDMS ohlásila registraci jedné částice temné hmoty, ale statistická významnost tohoto měření byla nízká a později se nepotvrdila.
Vědci neztrácejí naději a pokračují ve zdokonalování experimentálních instalací určených k registraci částic temné hmoty. Skupina CDMS zejména podává zprávy o konstrukci nového detektoru. Předchozí verze sestavy, kterou vyvinuli, sestávala z 30 polovodičových detektorů křemíku a germania o velikosti hokejového puku, ochlazených na teplotu asi 0,6 Kelvina a byla umístěna v hloubce necelých čtyř set metrů v podzemním dole Sudan v národním parku Minnesota, aby se snížil signál pozadí z neutrin a kosmické částice. Když hypotetické masivní částice temné hmoty (WIMP) proletí takovou podložkou, mohou se srazit s atomy krystalové mřížky a způsobit jejich vibrace (je vhodné popsat tyto vibrace pomocí kvazičástic - fononů); navíc mohou ionizovat hmotu,tj. vyražte z toho elektrony. Oba tyto efekty lze snadno vysledovat - ionizační signál lze číst pomocí zesilovačů založených na tranzistorech s efektem pole a fonony lze pohodlně zachytit pomocí supravodivých snímačů přechodu hran založených na supravodivých kvantových interferometrech (SQUID). Více o těchto zařízeních se můžete dočíst v našem rozhovoru s Dmitrijem Akimovem, který se věnuje koherentnímu elastickému rozptylu neutrin, procesu podobné povahy a složitosti.věnovaný koherentnímu elastickému rozptylu neutrin - proces podobné povahy a složitosti registrace.věnovaný koherentnímu elastickému rozptylu neutrin - proces podobné povahy a složitosti registrace.
Centrální část detektoru SuperCDMS. Greg Stewart / SLAC National Accelerator Laboratory.