Au plus profond d'un laboratoire souterrain, un détecteur de la taille d'une pièce attend un événement qui pourrait ne se produire qu'une fois tous les cent milliards de milliards d'années. C'est la double désintégration bêta sans neutrinos — un processus qui violerait l'une des lois fondamentales de la physique. Pour l'attraper, il faut un silence parfait : pas un seul atome radioactif parasite dans les matériaux du détecteur.

Les résistances ordinaires — ces petits composants qui contrôlent les signaux électriques — contiennent souvent des impuretés qui sont elles-mêmes radioactives. Pour l'expérience nEXO, les chercheurs ont fabriqué des résistances en silicium amorphe — le même matériau que celui des panneaux solaires, mais sans réseau cristallin. On l'a légèrement « assaisonné » avec d'autres éléments pour qu'il conduise le courant juste ce qu'il faut.

Les prototypes ont résisté à des températures allant jusqu'à moins cent degrés, à des tensions de plusieurs milliers de volts, et sont restés suffisamment purs. Mieux encore, ils réfléchissent bien la lumière ultraviolette qui naît à l'intérieur du détecteur. C'est comme un miroir dans une pièce sombre : chaque photon doit rester à l'intérieur pour que le signal ne se perde pas.

Maintenant, la technologie va être perfectionnée pour que de telles résistances puissent être utilisées non seulement dans nEXO, mais aussi dans d'autres instruments où la pureté stérile est cruciale.