Sensori quantistici 4D: rivoluzione nello studio delle particelle

Innovativi sensori quantistici 4D testati al Fermilab aprono nuove frontiere nella ricerca di particelle esotiche e materia oscura, tracciando spazio e tempo con precisione inedita

Apr 26, 2025 - 10:58
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Sensori quantistici 4D: rivoluzione nello studio delle particelle

La caccia a particelle esotiche e materia oscura potrebbe ricevere un impulso significativo grazie a rivelatori quantistici quadridimensionali. Un team congiunto di scienziati del Fermilab, del Caltech, del Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA e di diverse istituzioni internazionali ha messo a punto una nuova tipologia di sensore che potrebbe ridefinire il modo in cui studiamo le collisioni tra particelle.

Questi rivelatori superconduttori a nanofili per singolo fotone, noti come SMSPD, hanno superato con successo i primi test presso il Fermilab, dimostrando una precisione eccezionale nell'intercettare le particelle prodotte durante esperimenti con fasci ad alta energia. Da sempre, la collisione di particelle subatomiche a velocità prossime a quella della luce rappresenta la strategia più efficace per svelare i mattoni fondamentali dell'universo. Questi eventi ad alta energia, orchestrati all'interno di imponenti acceleratori di particelle, consentono ai fisici di investigare la natura di materia, energia, spazio e tempo.

Tuttavia, con l'avvento di acceleratori di nuova generazione, capaci di generare collisioni ancora più potenti e complesse, si rende necessario l'impiego di strumenti di rilevazione di gran lunga più sofisticati rispetto al passato. Ed è qui che entrano in gioco i sensori quantistici.


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