कण भौतिकी अगली पीढ़ी के कोलाइडर के आगमन के साथ एक नए युग में प्रवेश कर रही है, जो अभूतपूर्व ऊर्जा स्तरों का वादा करती है। परिणामस्वरूप जटिल सबटॉमिक मलबे का प्रबंधन करने के लिए, वैज्ञानिक क्वांटम सेंसर की ओर रुख कर रहे हैं।
फ़र्मिलाब, कैलटेक और नासा के JPL के सदस्यों सहित एक अंतर्राष्ट्रीय टीम ने सफलतापूर्वक सुपरकंडक्टिंग माइक्रोवायर सिंगल-फोटॉन डिटेक्टर (SMSPDs) की क्षमता का प्रदर्शन किया है। इन क्वांटम सेंसरों ने उच्च-ऊर्जा कण बीम के साथ परीक्षण किए जाने पर असाधारण समय और स्थानिक रिज़ॉल्यूशन का प्रदर्शन किया है।
कैलटेक की मारिया स्पिरोपुलु ने इन सटीक डिटेक्टरों की महत्वपूर्ण आवश्यकता पर प्रकाश डाला है क्योंकि कण कोलाइडर शक्ति में वृद्धि करते हैं। उन्होंने कहा कि क्वांटम सेंसिंग को अपने टूलकिट में शामिल करने से नए कणों और डार्क मैटर की खोज का अनुकूलन होगा, साथ ही अंतरिक्ष और समय की उत्पत्ति के अध्ययन को भी बढ़ावा मिलेगा। SMSPDs स्थानिक और लौकिक रिज़ॉल्यूशन के बीच ट्रेड-ऑफ को समाप्त करके एक विशिष्ट लाभ प्रदान करते हैं, जटिल घटनाओं में दुर्लभ कणों की पहचान करने की क्षमता को बढ़ाते हैं, और भविष्य के गोलाकार कोलाइडर (FCC) जैसी सुविधाओं पर खोजों का मार्ग प्रशस्त करते हैं।
सुपरकंडक्टिंग नैनोवायर सिंगल-फोटॉन डिटेक्टर (SNSPDs) की नींव पर निर्माण, जो पहले से ही क्वांटम नेटवर्किंग और अंतरिक्ष संचार में उपयोग किए जाते हैं, ये प्रगति हमारे ब्रह्मांड को समझने के एक नए युग की शुरुआत करते हैं। क्वांटम सेंसर की सटीकता और क्षमताएं कण भौतिकी के भविष्य में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाने के लिए तैयार हैं।