Vědci z ETH Curych a EPFL představili PLATON, nový typ detektoru částic, který rekonstruuje trojrozměrné dráhy neutrin a dalších slabě interagujících částic pomocí jediného bloku světlo-produkujícího materiálu namísto milionů drobných zapojených součástek.

Zařízení, které popsali doktorand Till Dieminger, Dr. Saúl Alonso-Monsalve, profesor Davide Sgalaberna a profesor Edoardo Charbon, kombinuje světelně-polní (plenoptickou) kameru se snímači typu lavinová fotodioda pro jednotlivé fotony a neuronovou sítí typu transformer. Kamera zaznamenává intenzitu i směr scintilačního světla vznikajícího při průchodu částice blokem, což umožňuje softwaru s umělou inteligencí rekonstruovat její dráhu i z pouhých pěti zachycených fotonů. V testech na prototypu o rozměrech 10x10x10 cm dosáhl PLATON prostorového rozlišení pod jeden milimetr; simulace naznačují, že i verze o objemu jednoho krychlového metru by dokázala rozlišit dráhy s přesností na několik milimetrů.

Starší detektory, jako je japonský experiment T2K, potřebují ke srovnatelnému 3D sledování zhruba 2 miliony jednotlivých scintilačních kostek propojených elektronikou. Nahrazení této změti hardwaru jediným monolitickým blokem a kamerou by mohlo budoucí experimenty zaměřené na neutrina a temnou hmotu zlevnit a usnadnit jejich rozšiřování. Práce, financovaná Švýcarskou národní vědeckou nadací, byla publikována 17. července v časopise Nature Communications.