محققان آمریکایی آشکارساز ابر رسانای جدیدی را توسعه داده‌اند که قادر به اندازه‌گیری انرژی فوتون‌های منفرد است.

 نیمه رساناها برای برخی کاربردهای خاص مانند اخترفیزیک چندان مفید نیستند.

محققان دانشگاه کالیفرنیا، سانتا باربارا با هدف استفاده از نیمه رساناها در اختر فیزیک، آرایه‌یی از آشکارسازهای ابر رسانا را توسعه داده‌اند که در رصدهای نجومی بسیار کاربرد دارد.

«بن مازین» از فیزیکدانان دانشگاه کالیفرنیا و سرپرست تیم تحقیقاتی تأکید می‌کند: این فناوری در حقیقت یک دوربین فیلمبرداری ابرطیفی فاقد نویز است.

دوربین ARray برای طیف سنجی نوری تا نزدیک به مادون قرمز (ARCONS)،‌ نخستین ابزار زمینی نوری نزدیک به مادون قرمز با استفاده از آشکارسازهای القای جنبشی مایکروویو (MKIDs) محسوب می‌شود.

آشکارسازهای MKIDs نوعی آشکارساز فوتون ابر رسانا است که یک دهه قبل توسط «بن مازین» توسعه یافته و برای اندازه‌گیری طیف الکترومغناطیسی در نجوم کاربرد دارد؛ این آشکارساز برای طیف فرابنفش، نوری و نزدیک به مادون قرمز تطبیق داده شد.

ابر رسانایی یک پدیده کوانتومی است و زمانی رخ می‌دهد که مواد خاص تا نزدیک به صفر مطلق سرد شوند؛ در نتیجه تمام مقاومت الکتریکی و میدان های مغناطیسی از بین می‌روند.

آشکارساز MKID که در دمای برودتی (حدود 0.1 کلوین) کار می کند، به اخترشناسان امکان می دهد تا انرژی و زمان رسیدن فوتون های منفرد را اندازه‌گیری کنند.

برای رصد اجرام نادر مانند تپ اخترهای نوری و کهکشان های دارای انتقال به سرخ بالا، میدان دید کوچک دوربین ARCONS مشکل ساز نبوده و باعث بهره وری رصدی در مقایسه با مشاهدات معمولی مبتنی بر فیلتر چند رنگی می شود.

محققان امیدوارند که طی سال های آینده، ابزار MKID را برای بهبود رصدهای نجومی، بر روی تلسکوپ کک و سایر تلسکوپ های جهان نصب کنند.

جزئیات طراحی و ساخت ابزاری بر پایه آرایه آشکارساز ابر رسانا و نحوه آنالیز داده های آن در مجله PASP منتشر شده است.