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PICO/PICASSO

PICASSO est une expérience de recherche de matière noire par détection directe, dirigée par des groupes canadiens. Elle a débuté comme projet pilote à l’Université de Montréal en 1998 et a été rejointe par l’Université Queen’s en 2001. La technique de détection repose sur l’utilisation de gouttelettes de liquide en sur-ébullition dans une matrice polymère en guise de chambres à bulles miniatures. Les reculs nucléaires résultant de l’interaction avec la matière noire (de type WIMP) provoquent la transition de phase liquide-gaz pour former une gouttelette, détectée de manière acoustique. Les caractéristiques de fonctionnement peuvent être ajustées pour permettre au détecteur d’être sensible aux WIMP tout en restant insensible aux rayonnements gamma et aux particules à ionisation minimale. Le bruit de fond dominant est dû à des particules alpha.

Le projet PICASSO a évolué de façon continue. Depuis l’automne 2008, un ensemble de détecteurs d’une masse active de 2,6 kg recueille des données sous terre à SNOLAB. La sensibilité attendue de la prise de donnée actuelle pour les interactions WIMP dépendantes du spin est de 0,08 pb. La mise au point de détecteurs plus volumineux à pureté radiochimique améliorée est en cours. Une caractéristique récemment découverte des détecteurs avec une taille de gouttelette plus grande (200 microns) peut potentiellement permettre de distinguer événement par événement les signaux de WIMP des particules alpha, le principal bruit de fond.

Les collaborations PICASSO et COUPP ont été fusionnées en 2013 pour former la collaboration PICO.