美國的研究人員在尋找暗物質的過程中取得了顯著的進展。他們將超冷暗物質搜索實驗（SuperCDMS）的設備冷卻至比外太空低數百倍的溫度。明尼蘇達大學雙子城校區的團隊成功將系統的基礎溫度降至接近絕對零度的千分之一度（-459.67華氏度），即數十毫基爾文（mK）。這使得其超靈敏的 24 個檢測器得以啟動，這些檢測器由超純的硅和鍺晶體製成，每個的大小略大於冰球。現在，它們的溫度比外太空低了數百倍。在這種條件下，原子和分子的運動幾乎完全停止。明尼蘇達大學的普莉西拉·卡許曼（Priscilla Cushman）教授表示，達到基礎溫度是數年來建造一個能夠容納敏感的低背景冷卻固態檢測器的設施的重要里程碑。
暗物質被認為占宇宙中所有物質的約 85%，但由於它不發射、吸收或反射電磁輻射，因此從未被直接檢測到。然而，科學家相信這些難以捉摸的粒子不斷穿過地球，但其信號極其微弱。為了檢測這些弱相互作用大質量粒子（WIMPs），SuperCDMS 實驗使用了能夠測量極小能量沉積的冷卻固態檢測器。SNOLAB 現已正式成為地球上最冷的地方之一。
這些檢測器僅在超低溫下運行，因為此時幾乎消除了熱噪聲。卡許曼在新聞稿中解釋道，在這種極低的溫度下，我們的檢測器現在可以掃描全新的參數空間，這裡可能潛伏著最輕的暗物質粒子。該實驗位於 SNOLAB，這是一個位於加拿大薩德伯里附近的活躍鎳礦地下約 6,800 英尺的研究設施。這一極端深度可以屏蔽檢測器免受宇宙射線和其他背景輻射的干擾，這些輻射可能會遮蔽潛在的暗物質信號。
在這個項目中，團隊建造了一個低背景屏蔽，以保護檢測器免受微量放射性和宇宙射線中子的影響。這個高 13 英尺、寬 13 英尺（約 4 米）的圓柱體使用超純鉛來阻擋伽馬射線，並使用高密度聚乙烯來吸收中子。團隊還開發了先進的數據分析技術，以識別潛在的暗物質相互作用，隨著數據在未來幾個月開始流入，這些技術將發揮重要作用。
由明尼蘇達大學的助理教授、實驗分析工作組主席劉彥（Yan Liu）牽頭，團隊設計了新的重建算法，能夠快速從背景噪聲中提取稀有信號。下一階段的檢測器調試將涉及仔細校準和優化每一個檢測器通道，以便在全面數據收集開始之前做好準備。雖然主要目標是檢測暗物質，SuperCDMS 還有可能開啟全新的物理學領域。該實驗將探測未測量的能量範圍和稀有同位素及粒子相互作用。
根據多倫多大學的助理教授、SuperCDMS 合作夥伴米莉亞姆·戴蒙德（Miriam Diamond）所述，SuperCDMS 提供了卓越的靈敏度，這使其能夠對低質量暗物質候選者，包括類似 WIMP 的粒子、類似軸子的粒子、暗光子和輕離子化粒子等，展現出極高的敏感性。
