Les astronomes ont besoin de détecteurs toujours plus sensibles pour élargir leur compréhension de l'univers. Les détecteurs à inductance cinétique hyperfréquence (MKID) pourraient rendre les télescopes infrarouge lointain 1 million de fois plus sensibles. Des scientifiques de l'Institut néerlandais de recherche spatiale SRON et de la TU de Delft ont maintenant fait un pas vers le développement de ces détecteurs en les protégeant contre les rayons cosmiques nocifs. Parution dans Lettres de physique appliquée .

Il faut de petits pas pour développer des télescopes spatiaux toujours plus sensibles. Par exemple, un seul capteur doit d'abord devenir un pixel fonctionnel que vous pouvez lire. Ensuite, vous pouvez essayer d'augmenter le nombre de pixels sans induire de diaphonie entre eux. Prochain, les pixels doivent pouvoir mesurer une palette de couleurs plus large. Chercheurs du SRON, dont le premier auteur Kenichi Karatsu, suivi ces étapes avec des détecteurs à inductance cinétique hyperfréquence (MKID), qui sont une technologie candidate pour le futur télescope spatial Origins de la NASA dans l'infrarouge lointain.

Lorsque les rayons cosmiques frappent le matériau sur lequel les détecteurs sont fabriqués, l'énergie est libérée. Cela peut brièvement aveugler les détecteurs ou même les ruiner. Heureusement, Les MKID ne se cassent pas si vite, comme Karatsu l'a découvert en 2016. Mais dans la lutte contre l'effet aveuglant, le postdoc a désormais gagné une bataille importante.

Karatsu et ses collègues ont comparé et testé quatre grands tableaux, chacun avec près d'un millier de pixels MKID. Le système comprend un réseau conventionnel, un réseau avec un film supraconducteur faisant office de paratonnerre, et deux matrices sur lesquelles les pixels MKID flottent sur des membranes, isolé en toute sécurité de la structure de support dans laquelle l'énergie nocive est générée.

Dans les tableaux contenant les solutions décrites ci-dessus, le temps mort était 40 fois plus court que dans une matrice conventionnelle. Les simulations montrent que le temps mort peut atteindre moins de 1% en des points spécifiques de l'espace, comme le point de Lagrange 2 ou une orbite similaire loin de la Terre. La nouvelle technologie pourrait également être utile dans les grands réseaux de qubits supraconducteurs pour les futurs ordinateurs quantiques.