Ядерная физика нового уровня: ученые создали гамма-детектор GRETA

В США завершили разработку самого чувствительного в истории науки ядерного детектора. Прибор GRETA (Gamma-Ray Energy Tracking Array) создан в Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли и в ближайшее время будет установлен в Центре редких изотопных пучков при Мичиганском государственном университете. Эксперименты с его участием начнутся в 2026 году.

GRETA называют "микроскопом" для атомных ядер. Он позволяет увидеть их структуру с точностью, недоступной прежним технологиям. Детектор в 10-100 раз чувствительнее существующих систем, что делает его настоящим прорывом. Ученые рассчитывают с его помощью ответить на важные вопросы: как звезды производят тяжелые элементы, почему во Вселенной больше материи, чем антиматерии, и каковы пределы устойчивости атомов.

Прибор состоит из 30 модулей с кристаллами германия, охлаждёнными до -184 °C, алюминиевой сферы для установки мишеней, сложной электроники и вычислительного кластера. Он способен фиксировать до 511 тысяч гамма-взаимодействий в секунду и анализировать данные в режиме реального времени. GRETA "фотографирует" гамма-лучи, определяя их энергию и траекторию с точностью до миллиметра.

В Мичигане детектор будет использоваться для изучения редких изотопов, нестабильных ядер и необычных форм атомов. Его возможности позволят исследовать процессы образования элементов во Вселенной, в том числе золота и урана. Ученые также ожидают, что GRETA внесет вклад в развитие ядерной медицины и термоядерной энергетики.

Новый детектор станет основой для целого поколения экспериментов, которые помогут лучше понять фундаментальные законы природы и происхождение материи.