🚀

Dark Matter Detector Simulator

Hunt for invisible particles in a virtual underground laboratory

🚀 Coba sekarang

What Is Dark Matter Detection?

Dark matter makes up 85% of all mass in the universe, yet it's completely invisible. Detectors buried deep underground use liquid xenon to catch the incredibly rare moment when a dark matter particle bumps into an ordinary atom — like feeling an invisible cosmic wind.

Mengapa ini penting? Understanding dark matter would revolutionize physics and reveal the hidden structure of our universe. The LZ experiment — the world's most sensitive detector — is 3 million times more sensitive than early detectors.

🎯 Tips Simulator

📚 Glosarium

WIMP
Partikel Masif yang Berinteraksi Lemah - kandidat teoritis terkemuka untuk materi gelap. WIMP memiliki massa yang sebanding dengan atom berat tetapi hanya berinteraksi melalui gravitasi dan gaya nuklir yang lemah, sehingga sangat sulit dideteksi.
Liquid Xenon TPC
Ruang Proyeksi Waktu diisi dengan xenon cair ultra murni. Ketika sebuah partikel berinteraksi dengan xenon, ia menghasilkan cahaya (kilau) dan elektron bebas, sehingga memungkinkan rekonstruksi 3D lokasi kejadian dan energi.
Nuclear Recoil
Pantulan inti atom setelah terkena partikel yang masuk. Pencarian materi gelap mencari inti xenon yang mundur dari tabrakan WIMP, yang menghasilkan sinyal cahaya dan muatan yang khas.
CEvNS
Hamburan Neutrino-Nukleus Elastis Koheren — suatu proses di mana neutrino berinteraksi dengan seluruh inti atom, bukan dengan nukleon individu. Pertama kali diamati pada tahun 2017, ia menciptakan sinyal yang meniru materi gelap.
Neutrino Fog
Latar belakang sinyal neutrino (terutama dari neutrino matahari) yang menjadi tidak dapat dibedakan dari potensi sinyal materi gelap pada energi yang sangat rendah, menciptakan landasan sensitivitas mendasar bagi detektor.
Cross Section
Ukuran kemungkinan dua partikel akan berinteraksi. Dalam fisika materi gelap, ini mengukur seberapa besar kemungkinan WIMP menghamburkan inti atom. Diukur dalam sentimeter persegi (cm²) atau picobarns.
Background Events
Interaksi non-materi gelap yang dapat meniru sinyal WIMP, termasuk sinar kosmik, peluruhan radioaktif dari bahan detektor, dan interaksi neutrino. Mengurangi latar belakang adalah kunci sensitivitas detektor.
Scintillation
Emisi cahaya ketika sebuah partikel menyimpan energi dalam suatu material. Dalam detektor xenon cair, kilatan awal (S1) dan sinyal tertunda dari elektron yang melayang (S2) dicatat.
Fiducial Volume
Wilayah bagian dalam detektor tempat pengukuran paling dapat diandalkan, jauh dari tepi tempat radiasi latar belakang dari dinding detektor lebih tinggi.
Discrimination
Kemampuan untuk membedakan recoil nuklir (potensi sinyal materi gelap) dari recoil elektron (latar belakang) berdasarkan rasio sinyal cahaya dan muatan.
GeV/c²
Gigaelektronvolt dibagi kecepatan cahaya kuadrat — satuan massa yang digunakan dalam fisika partikel. Satu proton memiliki massa sekitar 0,938 GeV/c². WIMP dihipotesiskan berkisar dari beberapa GeV/c² hingga beberapa TeV/c².
SURF
Fasilitas Penelitian Bawah Tanah Sanford — terletak di Lead, South Dakota, hampir satu mil (1.478 m) di bawah tanah di bekas Tambang Emas Homestake. Menampung eksperimen LZ.

🏆 Tokoh Utama

Fritz Zwicky (1933)

Pertama kali mengusulkan keberadaan materi gelap (dunkle Materie) pada tahun 1933 berdasarkan pengamatan gugus galaksi Coma

Vera Rubin (1970s)

Memberikan bukti kuat mengenai materi gelap melalui pengukuran rinci kurva rotasi galaksi yang menunjukkan bahwa bintang mengorbit lebih cepat daripada yang dapat dijelaskan oleh materi tampak

Rick Gaitskell (2022-present)

Juru bicara eksperimen LZ di Brown University, memimpin kolaborasi yang mencapai peningkatan sensitivitas detektor sebesar 3 juta kali lipat selama kariernya

Chamkaur Ghag (2024)

Juru bicara internasional untuk LZ yang berbasis di UCL, memimpin aspek-aspek penting dari analisis pencarian WIMP dan pengembangan detektor

Ray Davis Jr. (1968)

Fisikawan neutrino pemenang Hadiah Nobel yang melakukan eksperimen Homestake selama puluhan tahun di gua yang sama di South Dakota, kini menampung LZ

Dan McKinsey (2012)

Salah satu pendiri eksperimen LZ dan memelopori teknologi detektor xenon cair di UC Berkeley/Lawrence Berkeley National Laboratory

Hugh Lippincott (2024-2025)

Fisikawan eksperimental UCSB dan kolaborator utama LZ yang membantu menetapkan batasan pada properti materi gelap WIMP

🎓 Sumber Belajar

💬 Pesan untuk Pelajar

Materi gelap adalah salah satu misteri terbesar dalam sains — kita tahu bahwa materi gelap membentuk alam semesta, namun kita belum pernah menangkapnya secara langsung. Setiap hasil nol dari eksperimen seperti LZ bukanlah sebuah kegagalan; ini adalah satu langkah lebih dekat untuk memahami apa sebenarnya materi gelap itu. Detektor yang Anda simulasikan mewakili kecerdikan manusia selama puluhan tahun dan kolaborasi 250 ilmuwan dari 37 institusi. Mungkin Anda akan terinspirasi untuk bergabung dengan generasi pemburu materi gelap berikutnya. Ingat: sebagian besar alam semesta tidak terlihat, dan menemukan apa yang tersembunyi di balik kegelapan dapat membentuk kembali semua yang kita ketahui tentang kenyataan.

Mulai

Gratis, tanpa daftar

Mulai →