ყველაზე უფრო მგრძნობიარე დეტექტორი ბნელი მატერიის ნაწილაკების აღმოსაჩენად

 წრფივი ამაჩქარებლების ნაციონალური ლაბორატორიის(SLAC) სპეციალისტებმა, SuperCDMS SNOLAB-ად წოდებული ექსპერიმენტისთვის საჭირო კონსტრუქციის მშენებლობა დაიწყეს, რომლის დეტექტორები ბნელი მატერიის შემადგენელ ჰიპოთეტურ ნაწილაკებზე WIMP(სუსტად ურთიერთქმედი მასიური ნაწილაკები) ნადირობას 2020 წელს დაიწყებენ. მას 50-ჯერ მეტი მგრძნობელობა ექნება, ვიდრე ნებისმიერ სხვა მსგავს ექსპერიმენტებში გამოყენებულ მოწყობილობას. მეცნიერები იმედოვნებენ, რომ ამით თანამედროვე ფიზიკის ერთ-ერთ ყველაზე დიდ გამოცანას ამოხსნიან(ბნელი მატერია- WIMP თუ PIDM?).

 SuperCDMS-ის სილიციუმისა და გერმანიუმისგან დამზადებული გადამწოდების მასა-ენერგიის მაქსიმალური მგრძნობელობა ყველაზე უფრო მსუბუქი WIMP-ების დიაპაზონში იქნება – პროტონის მასის მეათედიდან, 10 პროტონის მასამდე. ასეთი მცირე რხევების დასარეგისტრირებლად გადამწოდებს თითქმის აბსოლუტურ ნულამდე გააცივებენ. მისი სახელიც ასეთი გაცივებიდან მომდინარეობს – ბნელი მატერიის კრიოგენული ძებნა ან CDMS, დანართი ”Super”, მის ზემგრძნობელობაზე მიუთითებს.

 WIMP ნაწილაკების შეჯახება ჩვეულებრივი მატერიის ატომებთან, კრისტალის შიგნით თავისუფალი ელექტრონებისა და ხვრელების(ჭარბი დადებითი მუხტი) გაჩენას გამოიწვევს, რაც საძიებო რხევების ამპლიტუდას გაზრდის. გაზომვები კი ელექტრონიკით მოხდება, რომელიც ასევე ძალიან დაბალ ტემპერატურამდე იქნება გაცივებული, რათა ე.წ. საკუთარი სითბური ხმაური გამოირიცხოს.

 მოწყობილობა კანადაში არსებულ ლაბორატორიაში დამონტაჟდება – SNOLAB, რომელიც ნიკელის მოსაპოვებელ მიტოვებულ შახტში, 2 კილომეტრის სიღრმეზე მდებარეობს. SNOLAB ჩრდილოეთ ამერიკის ყველაზე ღრმა ლაბორატორიაა და იქ განთავსებული დეტექტორები კოსმოსური რადიაციისგან, სხვა ბუნებრივი თუ ხელოვნური გამოსიხვებისგან საიმედოდ იქნება დაცული.

 აღსანიშნავია, რომ SuperCDMS SNOLAB, როგორც ჩანს, ასეთი ტიპის საბოლოო ექსპერიმენტი იქნება. ამ სერიის ბოლო ექსპერიმენტი, მდებარე შტატ მინესოტაში, 2015 წელს დასრულდა(LUX-ი ბნელი მატერიის ნაწილაკებს ვერ ხედავს; ბნელი მატერიის ნაწილაკებისადმი კოლაიდერული მიდგომის ძიებაში; ბნელი მატერია).

Leave a Reply

თქვენი ელფოსტის მისამართი გამოქვეყნებული არ იყო. აუცილებელი ველები მონიშნულია *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.