El físico Kent Irwin de la Universidad de Stanford y SLAC National Accelerator Laboratory (EE.UU.) diseñó un concepto que podría ayudar a los científicos a detectar la materia oscura o descubrir lo que ocurrió después del Big Bang. El sensor TES (transition-edge sensor) hace uso de un concepto con siglos de antigüedad en la detección de partículas.  Al enfriar un metal se mejora la conducción de electricidad. Una partícula que impacte en un metal producirá  calor y por lo tanto cambio en la conductividad del metal.

A finales de 1800, el astrónomo y físico estadounidense Samuel Langley (1834-1906) inventó el bolómetro, un dispositivo que utiliza metales delicadamente equilibrados para detectar pequeños cambios de  calor. En 1880, fue suficiente para detectar la radiación térmica de una vaca situada a más de 400 metros de distancia. Hoy en día, la tecnología basada en  el bolómetro de Langley se utiliza en muchos experimentos, incluyendo el satélite Planck, que estudia los patrones de luz del universo primitivo.



Antes del sensor TES, los científicos llevaban décadas tratando de averiguar cómo construir bolómetros de metal superconductor. Cada superconductor tiene una temperatura superior a partir de la cual su capacidad para conducir la electricidad disminuye rápidamente, justo a esta  temperatura de transición, un metal superconductor se convierte en un termómetro muy  sensible, por lo que es ideal para su uso en un bolómetro. Sin embargo, los bolómetros que operan a esta temperatura de transición también tienden a volverse inestables.



Irwin estaba trabajando con el físico Blas Cabrera, también de la Universidad de Stanford, en una nueva idea para construir un detector de materia oscura cuando pensó en una manera de superar esta debilidad. En lugar de pasar una corriente a través del superconductor y medir el cambio en el voltaje, sometería a una tensión eléctrica el superconductor y mediría el cambio en la corriente. En este tipo de detector, cuando la temperatura sube, la resistencia del metal se incrementa, haciendo que la corriente caiga. Esto reduciría la temperatura, por lo que la operación sería estable.



Hoy en día, grandes conjuntos de sensores TES son esenciales para una variedad de experimentos, como el Cryogenic Dark Matter Experiment, el experimento BICEP2, el South Pole Telescope y el Atacama Cosmology Telescope,  los cuales se esfuerzan por lograr el próximo gran descubrimiento.

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