```json
{
    "title": "В Швейцарии создали детектор частиц на основе технологии 3D-камер",
    "url": "https://gradnauki.ru/sci/136258",
    "datePublished": "2026-07-19",
    "dateModified": "2026-07-19",
    "language": "ru-RU",
    "description": "Физики из Высшей технической школы Цюриха и Федеральной политехнической школы Лозанны разработали прототип детектора частиц, который способен отслеживать их траектории в трёх измерениях внутри цельного блока материала. Новая технология может…",
    "author": "Алихан Ташенов",
    "publisher": "Град науки"
}
```

# В Швейцарии создали детектор частиц на основе технологии 3D-камер

Физики из Высшей технической школы Цюриха и Федеральной политехнической школы Лозанны разработали прототип детектора частиц, который способен отслеживать их траектории в трёх измерениях внутри цельного блока материала. Новая технология может упростить и удешевить эксперименты по поиску нейтрино и гипотетических частиц тёмной материи.

Современные детекторы, как правило, состоят из миллионов отдельных сегментов – сцинтилляторов, которые вспыхивают при прохождении через них заряженной частицы. Свет от каждой вспышки улавливают оптоволоконные кабели и передают на фотоумножители. Такая конструкция позволяет точно определить путь частицы, но её сложно и дорого масштабировать. Например, детектор в японском эксперименте T2K состоит примерно из двух миллионов сцинтилляционных кубиков и 60 тыс. оптоволокон.

Швейцарские исследователи предложили иной подход в рамках проекта PLATON. Вместо сегментированного материала они используют сплошной блок сцинтиллятора и специальную камеру, которая реконструирует положение источника света внутри него. В основе системы лежит технология светового поля, или пленоптическая фотография. В отличие от обычной камеры, она фиксирует не только интенсивность, но и направление световых лучей, что позволяет восстанавливать трёхмерную картину.

Прототип объединяет массив микролинз и сверхчувствительный сенсор на лавинных фотодиодах (SPAD), способный регистрировать одиночные фотоны. Сенсор также может работать в стробируемом режиме – фиксировать свет только в заданные короткие промежутки времени, отсекая фоновый шум. Лабораторные тесты подтвердили, что система способна определять положение вспышки с высокой точностью даже при регистрации всего нескольких фотонов.

Для обработки данных команда применила нейросеть на архитектуре Transformer, адаптировав её для анализа паттернов в потоке фотонов. Моделирование показало, что детектор объёмом 10x10x10 см сможет достичь пространственного разрешения менее миллиметра. Для установки размером в кубический метр разрешение оценивается в несколько миллиметров, что сопоставимо с лучшими современными сегментированными детекторами, но при значительно более простой конструкции.

Команда уже работает над усовершенствованной версией детектора с более чувствительным сенсором и оптикой с расширенным полем зрения. Технология также может найти применение за пределами фундаментальной физики. Исследователи уже запатентовали её использование в медицинских аппаратах для позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ).