超純銅是超靈敏的暗物質探測器

2月和3月，三批銅板到達了費米實驗室，并被沖入地下100米的倉庫。銅已在芬蘭開采，在德國軋制成板，并在120天內通過陸路和海上運輸到實驗室。為了探測暗物質，每天在地面上花費的銅都很重要，這種神秘物質構成了宇宙中物質的85%。

費米實驗室的科學家丹·鮑爾(Dan Bauer)說：“在地球表面，我們正在沐浴一陣宇宙射線。”

當這些源自太空的高能粒子撞擊銅原子時，它們可以敲除質子和中子，產生另一個稱為鈷60的原子。鈷60具有放射性，這意味著它不穩定且會自發地分解成其他顆粒。轉化為鈷的微量銅原子對日常使用的銅沒有影響。但是鮑爾(Bauer)和其他從事“超級低溫暗物質搜索”工作的人員必須采取嚴厲措施，以確保他們使用的銅盡可能純。

SuperCDMS是同類實驗的最新成果，它將在加拿大安大略省薩德伯里附近的地下實驗室SNOLAB中尋找暗物質。的銅板最終將帶狀排列嵌套娃娃六個超大汽水罐形狀。最里面的罐子將容納鍺和硅設備，這些設備旨在檢測假設的弱相互作用的大顆粒或WIMP，尤其是質量小于質子質量10倍的那些。真空密封的最外層直徑將超過一米。整個設備(稱為SNOBOX)將通過一組銅桿連接到一個特殊的冰箱，該冰箱將檢測器冷卻到比絕對零值高出一小部分的程度。

在如此寒冷的溫度下，熱振動是如此之小，以至于WIMP在與原子碰撞時可能留下可檢測的信號。

鮑爾說：“但是，你正在大海撈針中尋找暗物質。” “您獲得的最好成績可能是每年舉辦幾次活動。”

同時，通過SuperCDMS檢測器飛行的普通物質粒子可能會產生外來信號，稱為背景信號，這些信號會淹沒來自暗物質相互作用的信號。

將SuperCDMS埋在地下兩公里的地方，并將SNOBOX包裹在鉛，塑料和水層中，可以篩除環境中幾乎所有不需要的顆粒。但是銅罐和探測器之間沒有任何東西。盡管銅的出色傳熱能力使其非常適合冷卻探測器，但金屬中的任何放射性雜質都會散發出背景粒子。