Físicos de la Universidad de California, Santa Bárbara, han mejorado los detectores de fotones.
Los investigadores han modificado microondasdetectores de inductancia cinética (MKID). Estos sensores utilizan el efecto fotoeléctrico. Un fotón que ingresa al sensor derriba un electrón, que luego puede detectarse como una señal adecuada para ser procesada por un microprocesador, explican los desarrolladores.
Como regla general, un MCID es un superconductor ubicado en un sustrato. Los investigadores encontraron que algunos de los electrones del sensor se "filtraron" en el sustrato de zafiro, lo que redujo la precisión de la medición.
En su trabajo, los investigadores demostraron que una fina capa de indio metálico colocada entre el sensor superconductor y el sustrato reduce drásticamentefuga de energía, aumentando la resolución del detector de fotones.
Diagrama del dispositivo. La capa amarilla de indio bloquea los fotones, pero no impide el libre movimiento de los fonones con menor energía. Fuente: Nicholas Zobrist et al, Physical Review Letters
Los físicos han probado un nuevo dispositivo yencontró que el nuevo método redujo el error en la medición de la longitud de onda de la luz del 10% al 5%. Por ejemplo, con este sistema ahora es posible medir fotones con una longitud de onda de 1000 nm con una precisión de 50 nm.
Los desarrolladores creen que los nuevos sensores ayudaránmira dentro de los exoplanetas. Actualmente, los científicos solo pueden realizar espectroscopia en un pequeño subconjunto de estos objetos. El planeta debe pasar entre su estrella y la Tierra, y debe tener una atmósfera densa para que pase suficiente luz a través de él para el trabajo de los investigadores. E incluso en tales condiciones, la proporción de información y ruido es muy alta. Los científicos creen que los sensores con alta resolución espectral resolverán este problema.
Imagen de portada: Ben Mazin, UC Santa Bárbara
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