Deze prototype NIST-sensor kan helpen bij het oplossen van enkele mysteries van het universum door verder te kijken dan het standaardmodel.

Het standaardmodel is een al lang bestaande theorie die met succes materiedeeltjes zoals het elektron en krachtdragers zoals gluonen beschrijft. Maar het houdt geen rekening met fenomenen zoals de mysterieuze donkere materie en donkere energie die volgens kosmologen het grootste deel van het universum uitmaken.

Een manier om nieuwe fenomenen te ontdekken, is door gevoeligere detectoren te bouwen. Dat is waar NIST om de hoek komt kijken.

NIST-natuurkundigen passen een supergeleidende sensor aan die voorheen werd gebruikt om fotonen (licht) te meten om in plaats daarvan geladen deeltjes te meten. Deze thermische kinetische inductantiedetectoren (TKID's) kunnen worden gecombineerd tot grote arrays en mogelijk worden aangepast om zwakke fysieke signalen te detecteren die verder gaan dan het standaardmodel.

Het belangrijkste aandachtsgebied voor de onderzoekers is neutronenverval. Het neutron, dat zich normaal in de kern van een atoom bevindt, vervalt in een elektron, een proton en een ander deeltje dat een antineutrino wordt genoemd wanneer het uit de kern wordt verwijderd. Neutronenverval is een ideaal laboratorium om verder te kijken dan het standaardmodel, mede vanwege de relatieve eenvoud ervan.

Het prototype van NIST (hier afgebeeld) bevindt zich nog in de testfase en het doel is om grote camera's van de TKID's te maken die signalen tot honderd keer zwakker kunnen detecteren dan wat mogelijk is met de detectoren voor neutronenverval die nu beschikbaar zijn. + Verder verkennen

ATLAS- en CMS-samenwerkingen jagen op het onzichtbare met het Higgs-deeltje