Napredni fotonski senzori mogli bi pomoći da se zaviri u unutrašnjost egzoplaneta

Fizičari sa Kalifornijskog sveučilišta u Santa Barbari poboljšali su detektore fotona. Nova metoda

značajno smanjuje gubitke energije, povećavajućispektralna rezolucija uređaja. Istraživači vjeruju da će nadograđeni senzori detektirati svjetlost koja se odbija od površine egzoplaneta, a ne samo raspršena njihovim atmosferama.

Istraživači su modificirali mikrovalnu pećnicudetektori kinetičke induktivnosti (MKID). Ovi senzori koriste fotoelektrični efekt. Foton koji ulazi u senzor obara elektron, koji se zatim može detektirati kao signal pogodan za obradu mikroprocesorom, objašnjavaju programeri.

U pravilu, MCID je supravodič smješten na podlozi. Istraživači su otkrili da su neki od elektrona iz senzora "procurili" u safirnu podlogu, smanjujući točnost mjerenja.

Istraživači su u svom radu pokazali da mršaviSloj metalnog indija postavljen između supravodljivog senzora i supstrata dramatično smanjuje curenje energije, povećavajući rezoluciju detektora fotona.

Dijagram uređaja. Žuti sloj indija blokira fotone, ali ne sprječava slobodno kretanje fonona s nižom energijom. Izvor: Nicholas Zobrist et al, Physical Review Letters

Fizičari su testirali novi uređaj iotkrili da je nova metoda smanjila pogrešku u mjerenju valne duljine svjetlosti s 10% na 5%. Na primjer, ovim sustavom sada je moguće mjeriti fotone valne duljine od 1000 nm s točnošću od 50 nm.

Programeri vjeruju da će novi senzori pomoćipogledajte unutar egzoplaneta. Trenutno znanstvenici mogu izvoditi spektroskopiju samo na malom podskupu takvih objekata. Planet mora proći između svoje zvijezde i Zemlje te mora imati gustu atmosferu kako bi kroz nju prošlo dovoljno svjetla za rad istraživača. Čak iu takvim uvjetima, omjer informacije i šuma je vrlo visok. Znanstvenici vjeruju da će senzori visoke spektralne rezolucije riješiti ovaj problem.

Naslovna slika: Ben Mazin, UC Santa Barbara

Čitaj više:

Crna rupa u galaksiji dokazala je da je Einstein bio u pravu. Glavna stvar

"James Webb" pokazat će svemir prije Velikog praska: astronomi na pragu globalnog otkrića

Pogledajte nebeski "Titanic" koji će raditi na nuklearnu energiju