Физики исследуют природу материи, энергии, сталкивая частицы высоких энергий в ускорителях. Такие столкновения могут создавать новые частицы, не предсказанные стандартной моделью. Для более точного обнаружения этих частиц разрабатываются квантовые датчики. Исследователи из Фермилаб, Калифорнийского технологического института и других учреждений протестировали новую технологию — сверхпроводящие однофотонные детекторы на микропроводах (SMSPD). Эти датчики продемонстрировали высокую эффективность в обнаружении частиц с улучшенным временным и пространственным разрешением по сравнению с традиционными детекторами.
Си Се из Фермилаб отмечает, что SMSPD могут обнаруживать заряженные частицы, что критично для физики элементарных частиц. Датчики обеспечивают 4D-разрешение, позволяя одновременно точно отслеживать пространственные и временные координаты частиц. Это важно для анализа событий при высокоскоростных столкновениях, где необходимо фиксировать миллионы взаимодействий в секунду. Исследователи уверены, что такие детекторы будут играть ключевую роль в будущих проектах, включая кольцевые и мюонные коллайдеры.
Детекторы SMSPD могут точно определять отдельные частицы. Детекторы были разработаны и изготовлены в Лаборатории реактивного движения и введены в эксплуатацию в лабораториях INQNET-Caltech. Фото: Кристиан Пенья, Фермилаб.
Дополнительная информация: Cristián Peña et al, High energy particle detection with large area superconducting microwire array, Journal of Instrumentation (2025). DOI: 10.1088/1748-0221/20/03/P03001
Источник: https://phys.org/news/2025-04-quantum-sensors-generation-particle-physics.html