Gli astronomi hanno bisogno di rivelatori sempre più sensibili per ampliare la loro comprensione dell'universo. I rivelatori di induttanza cinetica a microonde (MKID) potrebbero rendere i telescopi nel lontano infrarosso 1 milione di volte più sensibili. Gli scienziati dell'Istituto olandese per la ricerca spaziale SRON e della TU Delft hanno ora compiuto un passo avanti nello sviluppo di questi rilevatori proteggendoli dai raggi cosmici dannosi. Pubblicazione in Lettere di fisica applicata .

Ci vogliono piccoli passi per sviluppare telescopi spaziali sempre più sensibili. Per esempio, un singolo sensore deve prima diventare un pixel funzionante che puoi leggere. Quindi puoi provare ad aumentare il numero di pixel senza indurre diafonia tra di loro. Prossimo, i pixel dovrebbero essere in grado di misurare una tavolozza di colori più ampia. ricercatori SRON, incluso il primo autore Kenichi Karatsu, seguito questi passaggi con rivelatori di induttanza cinetica a microonde (MKID), che sono una tecnologia candidata per il futuro telescopio spaziale Origins nel lontano infrarosso della NASA.

Quando i raggi cosmici colpiscono il materiale su cui sono realizzati i rivelatori, l'energia viene rilasciata. Questo può accecare brevemente i rilevatori o addirittura rovinarli. Fortunatamente, I MKID non si rompono così velocemente, come ha scoperto Karatsu nel 2016. Ma nella lotta contro l'effetto accecante, il postdoc ha ora vinto una battaglia importante.

Karatsu e i suoi colleghi hanno confrontato e testato quattro grandi array, ciascuno con quasi un migliaio di pixel MKID. Il sistema comprende un array convenzionale, un array con un film superconduttore che funge da parafulmine, e due array su cui galleggiano i pixel MKID su membrane, isolato in modo sicuro dalla struttura di supporto in cui viene generata l'energia dannosa.

All'interno degli array contenenti le soluzioni sopra descritte, il tempo morto era 40 volte più breve rispetto a un array convenzionale. Le simulazioni mostrano che il tempo morto può raggiungere meno dell'1 percento in punti specifici dello spazio, come il punto di Lagrange 2 o un'orbita simile lontana dalla Terra. La nuova tecnologia potrebbe essere utile anche in grandi array di qubit superconduttori per futuri computer quantistici.