Los astrónomos necesitan detectores cada vez más sensibles para ampliar su comprensión del universo. Los detectores de inductancia cinética de microondas (MKID) podrían hacer que los telescopios de infrarrojo lejano sean 1 millón de veces más sensibles. Los científicos del Instituto de Investigación Espacial de los Países Bajos SRON y TU Delft han dado un paso hacia el desarrollo de estos detectores al protegerlos contra los dañinos rayos cósmicos. Publicación en Letras de física aplicada .

Se necesitan pequeños pasos para desarrollar telescopios espaciales cada vez más sensibles. Por ejemplo, un solo sensor primero tiene que convertirse en un píxel en funcionamiento que pueda leer. Luego, puede intentar aumentar el número de píxeles sin provocar interferencias entre ellos. Próximo, los píxeles deberían poder medir una paleta de colores más amplia. Investigadores de SRON, incluido el primer autor Kenichi Karatsu, siguió estos pasos con detectores de inductancia cinética de microondas (MKID), que son una tecnología candidata para el futuro telescopio espacial de infrarrojo lejano Origins de la NASA.

Cuando los rayos cósmicos inciden en el material sobre el que están hechos los detectores, se libera energía. Esto puede cegar brevemente los detectores o incluso arruinarlos. Afortunadamente, Los MKID no se rompen tan rápido, como Karatsu descubrió en 2016. Pero en la lucha contra el efecto cegador, el posdoctorado ha ganado ahora una batalla importante.

Karatsu y sus colegas compararon y probaron cuatro matrices grandes, cada uno con casi mil píxeles MKID. El sistema comprende una matriz convencional, una matriz con una película superconductora que actúa como pararrayos, y dos matrices en las que los píxeles MKID flotan en membranas, aislado de forma segura de la estructura de soporte en la que se genera la energía nociva.

Dentro de las matrices que contienen las soluciones descritas anteriormente, el tiempo muerto fue 40 veces más corto que en una matriz convencional. Las simulaciones muestran que el tiempo muerto puede alcanzar menos del 1 por ciento en puntos específicos del espacio, como el punto 2 de Lagrange o una órbita similar lejos de la Tierra. La nueva tecnología también podría ser útil en grandes matrices de qubit superconductores para futuras computadoras cuánticas.