在4D中捕获幽灵颗粒:量子传感器如何转换对撞机科学

物理学家正在利用量子传感器的奇怪世界,以彻底改变下一代高能实验的颗粒检测。这些新的超导探测器不仅提供了更清晰的空间分辨率,而且还可以在及时跟踪事件,这对于解码混乱的粒子碰撞而言。通过利用最初用于天文学和网络开发的尖端量子技术,研究人员[...]

来源:SciTech日报
量子传感器正在重新定义物理学家在高速碰撞中检测粒子的方式,从而实现空间和时间上的精确性。这一飞跃可能会发现新的、奇异的物质形式。图片来源:SciTechDaily.com

物理学家正在探索量子传感器的奇怪世界,以彻底改变下一代高能实验中的粒子检测。

这些新型超导探测器不仅提供更清晰的空间分辨率,还可以及时跟踪事件——这对于解码混沌粒子碰撞至关重要。通过利用最初为天文学和网络开发的尖端量子技术,研究人员在识别以前无法检测到的粒子(包括暗物质的潜在成分)方面取得了巨大进步。

用粒子对撞机解锁宇宙

为了更好地理解物质、能量、空间和时间的基本性质,物理学家使用称为粒子加速器的强大机器。这些机器碰撞高能粒子,每秒产生数百万个新粒子,每个粒子都有不同的质量和速度。有时,这些碰撞甚至会产生不符合标准模型的粒子,而标准模型是解释宇宙基本构件的主要理论。

粒子加速器 标准型号

现在,研究人员正计划建造更强大的加速器,能够产生更强烈的碰撞。但面对如此复杂的情况,科学家如何整理由此产生的亚原子混乱呢?

SMSPD 可以一次精确地检测单个粒子。这些探测器在 JPL 设计和制造,并在 INQNET-Caltech 实验室进行调试。图片来源:Cristián Peña,费米实验室

量子传感器:精准突破

费米实验室 加州理工学院 美国宇航局 喷气推进实验室

量子探测器的首次实际测试

仪器仪表杂志

天文学和量子网络的起源

从太空传输高清数据到地面 智能量子网络和技术 未来的圆形对撞机 谷歌