Di laboratorium fisika bawah tanah Kanada SNOLAB, konstruksi instalasi SuperCDMS telah dimulai, dirancang untuk mencari partikel besar materi gelap. Detektor baru ini akan dapat mencari partikel dalam kisaran yang sebelumnya tidak dapat diakses dari satu hingga sepuluh massa proton, dan akurasi SuperCDMS 50 kali lebih tinggi daripada akurasi versi sebelumnya, menjadikannya salah satu detektor paling sensitif untuk pencarian materi gelap. Awal pembangunan detektor diumumkan oleh siaran pers dari National Accelerator Laboratory SLAC, salah satu mitra proyek.
Materi gelap membentuk sekitar 20 persen massa alam semesta, tetapi semua bukti keberadaannya, seperti kurva rotasi galaksi, pelensaan gravitasi, dan pengukuran laju perluasan alam semesta, bersifat gravitasi. Pada saat yang sama, para ilmuwan belum dapat secara langsung memastikan keberadaan partikel materi gelap. Benar, pada tahun 2010, grup CDMS melaporkan pendaftaran satu partikel materi gelap, tetapi signifikansi statistik pengukuran ini rendah, dan kemudian tidak dikonfirmasi.
Para ilmuwan tidak putus asa dan terus meningkatkan instalasi eksperimental yang dirancang untuk mendaftarkan partikel materi gelap. Secara khusus, grup CDMS melaporkan pembuatan detektor baru. Versi sebelumnya dari pengaturan yang mereka kembangkan terdiri dari 30 detektor semikonduktor silikon-germanium seukuran keping hoki, didinginkan hingga suhu sekitar 0,6 Kelvin, dan terletak di kedalaman kurang dari empat ratus meter di tambang bawah tanah Sudan di Taman Nasional Minnesota untuk mengurangi sinyal latar belakang dari neutrino dan partikel kosmik. Ketika partikel materi gelap masif hipotetis (pengecut) terbang melalui mesin cuci semacam itu, mereka dapat bertabrakan dengan atom kisi kristal dan menyebabkannya bergetar (getaran semacam itu dengan mudah dijelaskan menggunakan kuasipartikel - fonon); selain itu, mereka dapat mengionisasi materi,yaitu, menjatuhkan elektron darinya. Kedua efek ini mudah dilacak - sinyal ionisasi dapat dibaca menggunakan amplifier berdasarkan transistor efek medan, dan fonon dapat ditangkap dengan mudah menggunakan sensor transisi tepi superkonduktor berdasarkan interferometer kuantum superkonduktor (SQUID). Rincian lebih lanjut tentang perangkat semacam itu dapat ditemukan dalam wawancara kami dengan Dmitry Akimov, yang ditujukan untuk hamburan neutrino elastis yang koheren, sebuah proses yang serupa di alam dan kompleksitas.didedikasikan untuk hamburan neutrino elastis yang koheren - proses serupa di alam dan kompleksitas pendaftaran.didedikasikan untuk hamburan neutrino elastis yang koheren - proses serupa di alam dan kompleksitas pendaftaran.
Bagian tengah dari detektor SuperCDMS. Greg Stewart / SLAC National Accelerator Laboratory.
