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《世界上最敏感的暗物质探测器的新结果》

  • 来源专题：纳米科技
  • 编译者： chenfang
  • 发布时间：2015-12-16

  • 劳伦斯伯克利国家实验室的美国能源部与先进的计算机模拟（伯克利实验室）国家能源研究科学计算中心（NERSC）和布朗大学的计算与可视化中心（CCV）合作进行的试验证明在寻找暗物质的最敏感的探测器，使科学家能够现在可以被排除在搜索的条件下额外测试暗物质粒子模型。美国还存储大量数据——力士万亿字节来衡量，或百万兆字节，其中，伯克利实验室在卢森堡合作起着越来越大的作用。研究人员表示有更多的比低质量的暗物质粒子的20倍的物质，提高力士的敏感性，显著加强了研究团队寻找WIMPs的能力。

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相关报告

  • 《寻找暗物质的太阳望远镜》
    • 来源专题：重大科技基础设施领域知识集成服务平台
    • 编译者：魏韧
    • 发布时间：2020-09-14
    • 物理学界最想寻找的物质当属暗物质。全世界的科学家用不同的途径、实验和方法来追踪暗物质。德国电子同步加速器研究所（DESY）将很快开展几个寻找暗物质粒子的实验。其中一个正在赫拉加速器的地下大厅里开展，第一批部件刚刚运到。 这个实验被称为BabyIAXO，具有两个装置：一是寻找太阳发出的暗物质粒子的望远镜；二是一个更大、更强的实验原型IAXO（国际轴子天文台），计划在2024年上线。DESY目前正在开展两个实验寻找暗物质，即ALPS II和BabyIAXO，用来特别是被称为轴子的暗物质粒子。 理论上已经预测到了轴子，但是还没有在任何实验中观察到。它们属于被称为微束（“弱相互作用亚电子束粒子”）的粒子家族，所有这些粒子的特点都是质量小，不与其他粒子和力相互作用。理论预测，它们有时会转变成普通的轻粒子，可以用复杂的测量方法检测到，但只能在极强的磁场中进行。 因此，如果一个轻粒子突然出现在一个本来不应该出现的强磁场中，这可能是一个轴子的迹象。ALPS II和BabyIAXO都依赖于此特殊性质。但是，当ALPS II自己产生轴子并把它们送过非透明围护时，BabyIAXO将关注太阳的中心，根据理论轴子应该一直从太阳中心落在我们身上。 这需要足够的技术。首先，需要坚固且长的大孔径磁铁。目前正在欧洲核子研究中心开发磁体，首批部件已经在测试中。BabyIAXO将比之前在欧洲核子研究中心打造的实验“CAST”增强大约四倍。拟议的大型IAXO的敏感度将再次提高五倍。 捕捉光粒子的探测器必须极其灵敏且无噪声。西班牙、法国和德国的几个研究团队正在为这项任务准备探测器。磁铁产生的光需要聚焦在尽可能小的区域。美国、意大利和丹麦参与BabyIAXO项目的协作伙伴也在与欧洲空间局（ESA）和美国宇航局（NASA）协作开发这种望远镜。 第三个大部件是旋转塔。它承载着整体90吨的重量，必须足够稳定，使太阳望远镜能够360度旋转并跟踪太阳的中心。BabyIAXO必须始终非常精确地正对太阳中心，但这并非易事，因为它位于地下大厅。在天文学中，具有满足这些条件的旋转装置经常被用于望远镜，BabyIAXO的塔的原型载体前身来自柏林Adlershof，是切伦科夫望远镜阵列项目保存的原型，这个原型研究已经完成，塔被回收用于BabyIAXO。 还有其他几个关于BabyIAXO设施复用的例子，包括HERA对撞机的大厅和由欧空局提供的磁铁内部聚焦系统。磁体开发人员还利用了欧洲核子研究中心的ATLAS实验磁体组的现有工具。
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  • 《最薄的光电探测器在韩问世》
    • 来源专题：中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者：姜山
    • 发布时间：2017-01-10
    • 韩国基础科学研究院YU Woo Jong率领的研究团队利用二硫化钼（MoS2）与石墨烯形成的三明治结构，开发出世界上最薄的光电探测器，厚度仅为1.3 nm，是当前标准的硅二极管的1/10，有望用于物联网、智能设备、可穿戴电子产品和光电子产品等。 研究人员在两个石墨烯薄层之间放置一层二维半导体MoS2，并置于Si衬底上。实验意外发现，当光线照射时，有光电流产生。通过对比一层MoS2和七层MoS2器件，并测试其作为光电探测器的性能表现，结果显示，带有一层MoS2的器件吸收的光更少，但光响应度更高。研究人员认为，这不能用经典电磁理论解释，而要用到量子物理学知识。当光束照射时，MoS2的部分电子升至激发态，流过器件产生电流。为了通过MoS2与石墨烯的边界，电子需克服能垒（通过量子隧穿），而这是单层MoS2器件相比于多层器件的优势所在。
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