MY.UAНовини
Розроблено квантові сенсори, які бачать «невидиме»
Розроблено квантові сенсори, які бачать «невидиме»

Розроблено квантові сенсори, які бачать «невидиме»

Вчені з Каліфорнійського технологічного інституту (Caltech), Національної прискорювальної лабораторії Фермі (Fermilab) та Лабораторії реактивного руху NASA (JPL) розробили та успішно випробували квантові сенсори — надчутливі пристрої, здатні вловлювати одиночні частинки з неймовірною точністю. Ці сенсори, названі надпровідними мікродротяними детекторами одиночних фотонів (SMSPDs), протестували на потужних пучках частинок Fermilab, і результати перевершили всі очікування.

Фізики вивчають природу матерії, енергії, простору та часу, зіштовхуючи частки на величезних швидкостях у гігантських прискорювачах, таких як Великий адронний колайдер. Ці зіткнення створюють справжні «шторми» з мільйонів частинок, що летять із різною швидкістю та масою. Іноді в цьому хаосі з’являються нові частки, яких не передбачає Стандартна модель — наша головна теорія про те, з чого складається Всесвіт. Але як упіймати ці рідкісні частки серед мільярдів інших? Традиційні детектори вже не справляються з таким завданням, особливо з урахуванням того, що майбутні прискорювачі стануть ще потужнішими, створюючи ще більше частинок.

Для цього потрібні квантові рецептори SMSPDs. Ці пристрої настільки чутливі, що можуть вловлювати одиночні частинки — протони або електрони — з точністю, недоступною звичайним детекторам. На відміну від старих технологій, SMSPDs бачать частки одночасно у просторі та часі, наче камера із суперзумом, яка знімає відео у 4D. Це означає, що вчені можуть точно відстежити, де і коли кожна частка з’явилася після зіткнення.

Уявіть, що ви шукаєте одну людину в юрбі на вокзалі. Звичайні камери дадуть вам точне фото, але без руху, або розмите відео. Квантові сенсори — це як камера, яка знімає чіткі кадри кожну секунду, дозволяючи не упустити жодної деталі. «Ми називаємо їх 4D-сенсорами, тому що вони дають нам і точне місце розташування, і момент часу», — пояснює Сі Се, вчений з Fermilab і Caltech.

Це теж варте вашої уваги -  Вчені розробили суперметал, який залишається міцним незалежно від температури

SMSPDs — це родичі іншої технології, надпровідних нанодротяних детекторів (SNSPDs), які вже використовуються для передачі лазерами з космосу і в експериментах квантовим інтернетом. Але SMSPDs спеціально створені для фізики частинок: вони мають велику площу, щоб ловити «зливу» заряджених частинок, і вони можуть працювати в умовах, де інші сенсори губляться. У тестах на Fermilab вчені направили на рецептори потужні пучки частинок і побачили, що SMSPDs не тільки вловлюють їх з високою ефективністю, але й фіксують найдрібніші деталі, включаючи частинки з меншою масою, ніж вдавалося раніше.

Цей відкриває двері для майбутніх експериментів на нових, потужніших прискорювачах, таких як планований Майбутній кільцевий колайдер або мюонний колайдер. За допомогою SMSPDs вчені зможуть шукати екзотичні частки, які можуть бути частиною темної матерії — загадкової речовини, що становить близько 27% Всесвіту, але досі невловимого. Крім того, сенсори допоможуть краще зрозуміти, як зароджувався Всесвіт, і перевірити, чи є в нашій теорії фізики прогалини.

Цікаво, що технологія SMSPD виросла з розробок для інших областей. Наприклад, JPL вже використовує схожі сенсори передачі HD-відео з космосу на Землю з допомогою лазерів. А команда Caltech і Fermilab застосовує їх в експериментах квантового інтернету, де інформація «телепортується» на великі відстані.

Вчені називають це лише початком. Вони планують удосконалити SMSPDs, щоб ловити ще легші та рідкісні частинки. «Ми готуємося до майбутнього, де прискорювачі стануть потужнішими, а питання складнішими», — каже Марія Спіропулу, професор Caltech. Команда, яка об’єднала експертів із США, Швейцарії та Венесуели, впевнена, що квантові сенсори стануть незамінним інструментом для наступного покоління фізиків.

Поділитися
Поділитися сюжетом
Джерело матеріала
Россия нанесла удар по пригороду Харькова: подробности от Терехова
Апостроф
2025-06-28T18:48:07Z
"Большая часть ляжет в могилы": Арестович шокировал новым прогнозом будущего Украины
Comments UA
2025-06-17T20:00:36Z
Путин готовится значительно усилить ракетный террор Украины: названы 5 наиболее опасных городов
Comments UA
2025-06-24T14:00:47Z
"Целых двое суток", - Путин "поддал" и проговорился о проблемах со здоровьем. ВИДЕО
Новости Украины
2025-06-15T15:36:59Z
Иран запретил гендиректору МАГАТЭ посещать свои ядерные объекты
Корреспондент
2025-06-29T01:15:32Z
В Сербии вспыхнули массовые протесты, которые переросли в столкновения
Корреспондент
2025-06-29T00:12:51Z
Воевать отправят всех: в Украине жестко взялись за уклонистов – к чему готовиться
Знай
2025-06-28T02:30:53Z
Хороших новостей ждать не стоит: эксперты назвали три сценария завершения войны в Украине
Знай
2025-06-22T20:30:05Z
Зеленский ответил Путину о встрече
Comments UA
2025-06-19T21:00:24Z
Почему нельзя спать с открытыми окнами: неожиданный ответ
Gazeta UA
2025-06-28T02:21:22Z
Как узнать, что у человека порча: основные признаки и советы
Comments UA
2025-06-24T06:15:10Z
Нужно мыть малину перед употреблением или перед замораживанием
TSN
2025-06-28T17:03:02Z
Эффективный способ выспаться: ученые назвали лучшую позу для сна
Фокус
2025-06-21T07:15:50Z
Бесплатный слуховой аппарат: как получить ветеранам
ZN UA
2025-06-28T23:42:58Z
Как избежать вздутия живота и похудеть: простые привычки на ночь
Gazeta UA
2025-06-28T21:42:25Z
Опасное заболевание: как уберечься от дифтерии
ZN UA
2025-06-27T22:24:41Z
Лайфгак, как хранить укроп свежим в холодильнике без замораживания
TSN
2025-06-28T17:03:08Z
Завтрак, который контролирует уровень холестерина: о каких продуктах идет речь
Gazeta UA
2025-06-27T08:27:43Z
Чому не варто залишати брудний посуд на ніч. Це варто знати
Gazeta UA
2025-06-28T15:51:36Z
Опасная окрошка: 3 признака, при которых ее нельзя есть, даже если вы ее утром приготовили
Знай
2025-06-17T16:51:59Z
Как американцы моют посуду: почему в США не используют губку
UAToday
2025-06-27T10:06:26Z
Зачем эксперты советуют брать с собой салфетку, когда идете покупать клубнику на рынок: хитрый трюк
TSN
2025-06-26T15:36:49Z
Это место не найти на карте: в Украине есть древний каньон, где почти не ступали люди
Telegraf
2025-06-28T23:33:36Z
День ангела 29 июня: кого и как поздравлять с именинами
TSN
2025-06-28T21:21:34Z
Популярный курорт Украины атаковали насекомые. В сети показали впечатляющие кадры
Telegraf
2025-06-24T10:36:53Z
Куриные яйца могут вас убить: 8 бытовых ошибок с ними, которые вредят здоровью
Знай
2025-06-26T02:51:38Z
Гороскоп на 24 июня 2025 года по картам Таро для всех знаков зодиака
UAToday
2025-06-23T19:45:32Z
Дополнительные 2000 грн к пенсии: кто может получить
Знай
2025-06-27T18:36:38Z
Не будет ни света, ни газа: украинцы могут остаться без благ цивилизации
Знай
2025-06-15T15:36:16Z
Россия захватила второе из четырех месторождений лития в Украине – Le Figaro
ZN UA
2025-06-27T11:24:21Z
Готовьте до 2000 грн: "Нафтогаз" призвал украинцев установить важный прибор
Знай
2025-06-15T16:21:57Z
В России часть аэропортов приостановила работу
Корреспондент
2025-06-29T01:15:07Z
Скандал в Германии: из помощи для Украины "исчез" почти миллиард евро, — Bild
Хвиля
2025-06-29T00:15:31Z
Снимут средства за другого человека: Ощадбанк насчитывает украинцам странные комиссии - как защититься
Знай
2025-06-28T18:21:17Z
Производители предупредили украинцев о значительном росте цен на хлеб
UAToday
2025-06-23T19:45:16Z
Минимальная пенсия: может ли вырасти с 1 июля
ZN UA
2025-06-27T03:43:14Z
Дополнительные выплаты от ООН: успейте оформить до конца июля
Знай
2025-06-28T08:21:47Z
Светлана Павелецкая рассказала, нашла ли общий язык с детьми Дмитрия Кулебы
Комсомольская правда
2025-06-23T06:52:55Z
24 июня большой церковный праздник: что можно и нельзя делать сегодня
Comments UA
2025-06-24T05:33:57Z
"Здесь должны были спать дети": появились кадры разрушенной комнаты детей Тополи
GlavRed
2025-06-23T06:40:50Z
Россияне атаковали Кременчуг дронами и ракетами
Корреспондент
2025-06-29T01:12:22Z
Генштаб подтвердил успешный удар ГУР МО по военным объектам в Брянской области
Хвиля
2025-06-28T23:57:57Z
Правительство обновило список: кому с 1 июля не грозит мобилизация
Знай
2025-06-28T17:07:14Z
Ожидается ночной удар: РФ готовит запуск крылатых ракет
Comments UA
2025-06-28T18:54:19Z
Игнат раскрыл детали ночной атаки дронами
Gazeta UA
2025-06-28T16:36:46Z
Россия пытается взять большой город в полукольцо: есть ли успехи у солдат Путина
GlavRed
2025-06-28T07:27:54Z
Гороскоп на 29 июня: день обещает быть спокойным и принести радость в простых вещах
Новости Украины
2025-06-28T20:57:38Z
Льготы аннулируют: для кого проезд в общественном транспорте станет платным
Знай
2025-06-28T02:12:25Z
Еще один китаец попал в плен ВСУ: что рассказывает наемник об армии РФ
TSN
2025-06-27T16:33:46Z
В районе Львова прогремели взрывы, "шахеды" долетели" до западных областей Украины
ZN UA
2025-06-28T23:07:34Z
Российские ДРГ активизировались под Харьковом, ситуация обостряется - военные
Gazeta UA
2025-06-28T22:54:26Z
Не хватит ни техники, ни людей: Коваленко оценил "размах" российского наступления
Новости Украины
2025-06-15T17:33:39Z
В Киеве на месте разрушенного подъезда многоэтажки произошло повторное разрушение
ZN UA
2025-06-23T09:57:04Z
Ситуация на фронте сложная: где оккупанты перешли к мясным штурмам
Comments UA
2025-06-28T06:54:13Z
В Одессе снова увеличилось число пострадавших из-за атаки РФ
Корреспондент
2025-06-28T07:21:48Z
В Харькове задержанного оставили умирать в камере - ГБР расследует. ВИДЕО
Новости Украины
2025-06-27T10:18:49Z
ОГП: В Одессе нашли убитой 7-летнюю девочку. Задержан 31-летний сосед – видео
Лига
2025-06-19T20:18:17Z
В Ивано-Франковской области нашли в лесу 5-летнего мальчика спустя трое суток поисков
Комсомольская правда
2025-06-21T07:57:23Z
Во Франции полиция вторые сутки ищет удава, который сбежал из террариума
Корреспондент
2025-06-28T22:00:10Z
В Швейцарских Альпах разбился вертолет
Новости Украины
2025-06-28T20:00:19Z
На Закарпатье пограничник сбежал в Словакию, где попросил убежище
Корреспондент
2025-06-28T02:48:46Z
Девятая жертва российской атаки на Киев - 11-летняя девочка
Корреспондент
2025-06-23T16:55:02Z
Удар по Киеву: разрушен подъезд, есть погибшие
Корреспондент
2025-06-23T04:18:26Z
Фигурка рыбки на автомобиле - что означает и зачем наклеивают - Главред
Gazeta UA
2025-06-15T04:18:53Z
Франция требует от Tesla прекратить рекламировать автомобили как беспилотные и угрожает штрафом
Европейская правда
2025-06-24T15:54:56Z
Названы мифы о снижении расхода топлива, которые не приносят пользу
UAToday
2025-06-28T14:03:36Z
BMW не планирует отказываться от двигателей внутреннего сгорания
Корреспондент
2025-06-27T17:45:07Z
Nissan представила обновленную гибридную технологию e-POWER
Корреспондент
2025-06-27T17:39:49Z
Маленький Prado: раскрыты подробности самого дешевого внедорожника Toyota
Фокус
2025-06-27T12:51:04Z
Надежные и недорогие: 5 брендов автомобилей, заставляющих надолго забыть о СТО
Знай
2025-06-27T11:51:00Z
Тест-драйв Opel Mokka: ставка на стиль и эмоции
Фокус
2025-06-27T11:45:02Z
Украинцы стали покупать меньше люксовых авто: какие марки и модели пользуются спросом
Фокус
2025-06-27T09:51:28Z
Камалия рассекретила, что стало последней каплей в ее браке с Захуром: "Умоляла год"
TSN
2025-06-27T09:21:29Z
В России умерла звезда фильма Ирония судьбы
Корреспондент
2025-06-21T09:09:23Z
Камалия шокировала, какие зависимости помогают ей успокаиваться: "Ужасная привычка"
TSN
2025-06-28T05:03:18Z
"Быстро растет и убивает": Камалия поделилась историей борьбы с раком груди
Апостроф
2025-06-27T15:51:58Z
Disney анонсировала сиквел фильма «Лило и Стич»
GameMag
2025-06-28T21:57:43Z
Остапчук и его третья жена объявили, когда отгуляют свадьбу
Gazeta UA
2025-06-28T17:58:30Z
Звезда Лиги смеха вернулась после кровоизлияния в мозг
Корреспондент
2025-06-24T08:24:02Z
"Все как и должно быть": бывшая жена Остапчука рассказала, как поделили дом после развода
Апостроф
2025-06-27T12:00:17Z
"Занимаюсь важными делами здесь, в Украине". Интервью с народной артисткой Аллой Кудлай/Знаменитость осовременивает свой репертуар
Апостроф
2025-06-28T14:48:31Z
На дне Атлантического океана обнаружили более тысячи бочек с радиоактивными отходами
TSN
2025-06-28T09:06:55Z
Литиевая батарея будет служить рекордно долго: что придумали ученые
Фокус
2025-06-19T08:42:36Z
Лицензия на азартные игры от Мальты: преимущества и недостатки
Comments UA
2025-06-15T15:30:27Z
Клиенты "Киевстар" возмущены: вместо обещанной скидки сняли полную плату
Знай
2025-06-15T03:21:22Z
«Помогите Джеймсу Сандерленду»: Состоялся релиз русской озвучки ремейка Silent Hill 2 от GamesVoice
GameMag
2025-06-28T21:52:02Z
007: First Light про молодого Бонда станет самой дорогой игрой в истории IO Interactive — бюджет может превысить $200 миллионов
GameMag
2025-06-28T21:40:39Z
Бывшая сотрудница Nintendo: Бум смартфонов вызвал страх у руководителей компании — тогда они действительно испугались
GameMag
2025-06-28T21:40:28Z
Инсайдер: Ремейк Resident Evil не находится в разработке
GameMag
2025-06-28T21:40:13Z
Более 500 видов птиц могут исчезнуть: ученые бьют тревогу
TSN
2025-06-28T19:33:21Z
Звездный футболист Погба нашел себе новый клуб после дисквалификации за допинг
ZN UA
2025-06-28T19:27:30Z
Пакьяо возвращается: легенда бокса объяснил мотивацию
Корреспондент
2025-06-27T08:18:01Z
Саудовский гранд предлагает Эрнандесу феноменальный контракт
Корреспондент
2025-06-23T15:45:30Z
Внимание к Симеоне: новый клуб Серии А присматривает игрока атаки
Корреспондент
2025-06-15T17:42:27Z
Челсі в овертаймі розбив Бенфіку з Трубіним
Football.ua
2025-06-29T00:42:08Z
Игру Лунина в воротах оценили в Англии: МЮ ищет возможность позвать к себе
Корреспондент
2025-06-29T00:21:58Z
Вот он футбол: Погба в слезах подписывал контракт с Монако
Корреспондент
2025-06-29T00:03:53Z
Юрген Клопп: Честно было бы променять Ливерпуль на сборную? Думаю, нет
Корреспондент
2025-06-28T23:48:59Z
Бой Канело-Кроуфорд: Пакьяо объяснил тяжесть предстоящего поединка
Корреспондент
2025-06-28T23:30:42Z