Czuły detektor ciemnej materii. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

Czuły wykrywacz ciemnej materii

16.07.2022

Najczulszy na świecie detektor ciemnej materii rozpoczął prace naukowe po przejściu testów trwających 60 dni. Obiekt znajduje się na głębokości 1,5 km w Sanford Underground Research Center w Lead w Południowej Dakocie. Szacuje się, że czułość instrumentu jest 50 razy wyższa niż w poprzedniej konfiguracji. Urządzenie będzie zbierać dane o zdarzeniach przez co najmniej 1000 dni bez żadnej gwarancji wyniku.

W poszukiwaniu ciemnej materii nawet negatywny wynik jest krokiem naprzód. Poszukiwania w określonym zakresie mas i energii zmuszają nas do skorygowania modelu fizycznego tej hipotetycznej cząstki, która stanowi podstawę naszego Wszechświata. To właśnie cząstki, dlatego dobrze jest zmienić kalkę z angielskiego „ciemnej materii” po rosyjsku na „ciemną materię”. Materia też może być polem, to jest pojęcie szersze, a cząstka jest jednak substancją.

Nowy eksperyment LUX-ZEPLIN (LZ) opiera się na dwóch poprzednich, LUX i ZEPLIN, ale jest prezentowany na większą skalę. Tak więc, jeśli w poprzednim eksperymencie użyto 360 kg ciekłego ksenonu do poszukiwania zdarzeń (zderzenia zwykłej i ciemnej materii), teraz zbiornik zawiera 7,7 ton ciekłego ksenonu schłodzonego do temperatur kriogenicznych. Ponadto kontener został uzupełniony o nowe czujniki, nawet dwa rodzaje czujników: jeden do wykrywania błysków z interakcji ciemnej materii z atomami ksenonu, a drugi do wykrywania elektronów wybitych w wyniku takiej kolizji.

Wokół zbiornika z ksenonem znajduje się zbiornik ze zwykłą wodą i czujnikami do rejestracji cząstek znanych nauce. Taka organizacja umożliwia rejestrację wydarzeń jednocześnie w ksenonie i wodzie. A jeśli zdarzenia miały miejsce jednocześnie, to pozwala nam to natychmiast wykluczyć ciemną materię, która w danej skali nie oddziałuje z atomami wody. Stosunkowo duża głębokość zabudowy oraz ekran wodny pozwalają na znaczne zmniejszenie hałasu – wykrywanie cząstek materii zwykłej.

W trybie testowym instalacja działała przez 60 dni po uruchomieniu w grudniu 2021 roku. W wyniku kontroli opublikowano artykuł. Teraz urządzenie będzie zbierać dane przez co najmniej 1000 dni w nadziei zarejestrowania zderzenia cząstki ciemnej materii z atomem ksenonu, do którego dochodzi z teoretycznym prawdopodobieństwem nie częściej niż dwa razy w roku.

W eksperymencie LUX-ZEPLIN naukowcy poszukują cząstki WIMP (Weakly Interacting Massive Particle), hipotetycznej, słabo oddziałującej masywnej cząstki. „Mięczaki” oddziałują z atomami zwykłej materii tylko za pomocą grawitacji lub oddziaływań słabych. Zwiększenie ogólnej czułości instalacji nawet 50-krotnie daje nadzieję, że jednak coś trafi do sieci naukowców.

<< Powrót: Ogniwa słoneczne perowskitowe 17.07.2022

>> Naprzód: Nowy sposób na pozyskanie paliwa alternatywnego 16.07.2022

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Zagrożenie śmieciami kosmicznymi dla ziemskiego pola magnetycznego 01.05.2024

Coraz częściej słyszymy o wzroście ilości śmieci kosmicznych otaczających naszą planetę. Jednak do tego problemu przyczyniają się nie tylko aktywne satelity i statki kosmiczne, ale także pozostałości po starych misjach. Rosnąca liczba satelitów wystrzeliwanych przez firmy takie jak SpaceX stwarza nie tylko szanse dla rozwoju Internetu, ale także poważne zagrożenia dla bezpieczeństwa kosmicznego. Eksperci zwracają obecnie uwagę na potencjalne konsekwencje dla ziemskiego pola magnetycznego. Dr Jonathan McDowell z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics podkreśla, że firmy szybko wdrażają konstelacje satelitów, a liczba satelitów może wzrosnąć do 100 000 w następnej dekadzie. Szybki rozwój tych kosmicznych armad satelitów może prowadzić do skażenia środowiska plazmowego Ziemi niebezpiecznymi śmieciami i zagrożenia dla stabilności magnetosfery. Metalowe odłamki ze zużytych rakiet mogą zakłócać jonosferę i magnetosferę. Oba te systemy odgrywają kluczową rolę w ochronie i utrzymaniu atmosfery ... >>

Zestalanie substancji sypkich 30.04.2024

W świecie nauki istnieje wiele tajemnic, a jedną z nich jest dziwne zachowanie materiałów sypkich. Mogą zachowywać się jak ciało stałe, ale nagle zamieniają się w płynącą ciecz. Zjawisko to przyciągnęło uwagę wielu badaczy i być może w końcu jesteśmy coraz bliżej rozwiązania tej zagadki. Wyobraź sobie piasek w klepsydrze. Zwykle przepływa swobodnie, ale w niektórych przypadkach jego cząsteczki zaczynają się zatykać, zamieniając się z cieczy w ciało stałe. To przejście ma ważne implikacje dla wielu dziedzin, od produkcji leków po budownictwo. Naukowcy z USA podjęli próbę opisania tego zjawiska i zbliżenia się do jego zrozumienia. W badaniu naukowcy przeprowadzili symulacje w laboratorium, wykorzystując dane z worków z kulkami polistyrenowymi. Odkryli, że wibracje w tych zbiorach mają określone częstotliwości, co oznacza, że tylko określone rodzaje wibracji mogą przemieszczać się przez materiał. Otrzymane ... >>

Wszczepiony stymulator mózgu 30.04.2024

W ostatnich latach badania naukowe z zakresu neurotechnologii poczyniły ogromny postęp, otwierając nowe horyzonty w leczeniu różnych zaburzeń psychiatrycznych i neurologicznych. Jednym ze znaczących osiągnięć było stworzenie najmniejszego wszczepionego stymulatora mózgu, zaprezentowane przez laboratorium na Uniwersytecie Rice. To innowacyjne urządzenie, zwane cyfrowo programowalną terapią ponadmózgową (DOT), może zrewolucjonizować leczenie, zapewniając pacjentom większą autonomię i dostępność. Implant, opracowany we współpracy z Motif Neurotech i klinicystami, wprowadza innowacyjne podejście do stymulacji mózgu. Jest zasilany przez zewnętrzny nadajnik wykorzystujący magnetoelektryczny transfer mocy, co eliminuje potrzebę stosowania przewodów i dużych baterii typowych dla istniejących technologii. Dzięki temu zabieg jest mniej inwazyjny i daje większe możliwości poprawy jakości życia pacjentów. Oprócz zastosowania w leczeniu, oprzyj się ... >>

Postrzeganie czasu zależy od tego, na co się patrzy 29.04.2024

Badania z zakresu psychologii czasu wciąż zaskakują swoimi wynikami. Niedawne odkrycia naukowców z George Mason University (USA) okazały się dość niezwykłe: odkryli, że to, na co patrzymy, może w ogromnym stopniu wpłynąć na nasze poczucie czasu. W trakcie eksperymentu 52 uczestników wykonało serię testów oceniających czas oglądania różnych obrazów. Wyniki były zaskakujące: wielkość i szczegółowość obrazów miały istotny wpływ na postrzeganie czasu. Większe, mniej zaśmiecone sceny stwarzały iluzję zwalniania czasu, podczas gdy mniejsze, bardziej ruchliwe obrazy sprawiały wrażenie, że czas przyspiesza. Badacze sugerują, że bałagan wizualny lub przeciążenie szczegółami mogą utrudniać postrzeganie otaczającego nas świata, co z kolei może prowadzić do szybszego postrzegania czasu. Wykazano zatem, że nasze postrzeganie czasu jest ściśle powiązane z tym, na co patrzymy. Większy i mniejszy ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Intel Optane DC - pierwsza pamięć RAM z układami 3D XPoint 04.06.2018

Dyski Intel Optane nie zyskały jeszcze dużej popularności, ale nie są już nowe. Jednak już na samym początku gigant procesorowy obiecał wypuścić również pamięć RAM opartą na tych samych układach 3D XPoint, a w przyszłości całkowicie zatrzeć granicę między dyskami półprzewodnikowymi a pamięcią RAM.

Intel wprowadził pierwszą pamięć RAM Optane DC z pamięcią 3D XPoint. Moduły są wykonane w formacie DIMM i są kompatybilne pinowo z pamięcią DDR4. Początkowo dostępne będą moduły 128, 256 i 512 GB.

Początkowo taka pamięć w ogóle nie będzie skierowana do segmentu konsumenckiego. Dokładniej, Intel mówi o wykorzystaniu w centrum danych. Co więcej, dostawy do wybranych klientów rozpoczną się dopiero w dalszej części roku, a szersza dystrybucja planowana jest na przyszły rok.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn