Глубокий подземный эксперимент с нейтрино - Deep Underground Neutrino Experiment

Глубокий подземный эксперимент с нейтрино
Продольный разрез установки LBNE Beamline в МИ-10, Shallow Beamline configuration.png
Продольный разрез пучка для эксперимента от Главный инжектор
Альтернативные названияДЮНА Отредактируйте это в Викиданных
Местоположение (а)Фермилаб, Подземный исследовательский центр Сэнфорда, Winfield Township, Свинец, НАС
Координаты41 ° 49′55 ″ с.ш. 88 ° 15′26 ″ з.д. / 41,831944 ° с.ш. 88,257222 ° з.д. / 41.831944; -88.257222Координаты: 41 ° 49′55 ″ с.ш. 88 ° 15′26 ″ з.д. / 41,831944 ° с.ш. 88,257222 ° з.д. / 41.831944; -88.257222 Отредактируйте это в Викиданных
Стиль телескопадетектор нейтрино  Отредактируйте это в Викиданных
Интернет сайтhttp://www.dunescience.org/
Deep Underground Neutrino Experiment находится в США.
Глубокий подземный эксперимент с нейтрино
Место проведения эксперимента с глубоким подземным нейтрино
Страница общин Связанные СМИ на Викискладе?
[редактировать в Викиданных ]

В Глубокий подземный эксперимент с нейтрино (ДЮНА) это нейтрино строится эксперимент с ближним детектором на Фермилаб и дальний детектор на Подземный исследовательский центр Сэнфорда который будет наблюдать нейтрино, произведенные на Фермилаб. Он запустит интенсивный пучок триллионов нейтрино с производственного объекта в Фермилабе (в Иллинойс ) на расстояние 1300 километров (810 миль) до измеряемого 70-килотоннного объема жидкости аргон расположен глубоко под землей на Sanford Lab в южная Дакота.[1][2] Нейтрино будут двигаться по прямой через Землю, достигая около 30 километров (19 миль) под землей около ее середины; сам дальний детектор будет находиться на глубине 1,5 км (4850 футов) под поверхностью).[3] Будет выкопано около 870 000 тонн породы для создания пещер для дальних детекторов.[4] Над проектом работают более 1000 соавторов.[5]

Основные научные цели DUNE:[6][7]

Финансирование и строительство

Конструкция дальнего детектора по току рассчитана на четыре модуля инструментального жидкого аргона с контрольным объемом 10 килотонн каждый. Ожидается, что первые два модуля будут завершены в 2024 году, а балка заработает в 2026 году. Последний модуль планируется ввести в эксплуатацию в 2027 году.[6]

В 2017 г. Совет по науке и технологиям (STFC) объявила об инвестициях в DUNE и LBNF в размере 65 миллионов фунтов стерлингов.[9]

Раскопки дальних полостей детекторов начались 21 июля 2017 г.[10][4] и прототипы детекторов конструируются и испытываются на ЦЕРН.[11] Первый из двух прототипов, однофазный ProtoDUNE (эксперимент ЦЕРН NP04[12]), записал свои первые треки частиц в сентябре 2018 года.[13] Участие ЦЕРНа в DUNE ознаменовало новое направление в исследованиях нейтрино ЦЕРНа. [14] и эти эксперименты упоминаются как часть платформы нейтрино в программе исследований лаборатории.[15]

История

Первоначально проект начинался как проект только для США под названием Эксперимент с нейтрино с длинной базой (LBNE); Примерно в 2012–2014 гг. для снижения стоимости рассматривалась возможность установки приповерхностного детектора. Тем не менее Панель приоритезации проекта физики элементарных частиц (P5) в своем отчете за 2014 год пришел к выводу, что исследовательская деятельность, проводимая LBNE, «должна быть переформулирована под эгидой нового международного сотрудничества, как международно координируемая и финансируемая на международном уровне программа с Фермилаб как ведущий ",[16] возвращаясь к детектору глубокого подземелья. Сотрудничество LBNE было официально распущено 30 января 2015 года.[17] вскоре после того, как новое сотрудничество, рекомендованное P5, было сформировано 22 января 2015 года.[18] Новое сотрудничество выбрало название Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE).[19]

Рекомендации

  1. ^ Этот смелый эксперимент направлен на разгадку одной из самых больших загадок науки., NBC News (Mach), Дэвид Кокс, 9 мая 2018 г.
  2. ^ Величайшая космическая загадка «на шаг ближе» к разгадке, BBC News, 16 апреля 2020 г.
  3. ^ Гош, Паллаб (15 февраля 2014 г.). «Великобритания поддерживает грандиозный нейтринный план США». Новости BBC. Получено 15 февраля 2014.
  4. ^ а б «Начинается строительство международного мега-научного эксперимента по пониманию нейтрино». news.fnal.gov. Получено 2018-11-30.
  5. ^ «Этот смелый эксперимент направлен на разгадку одной из самых больших загадок науки». Новости NBC. Получено 2018-11-30.
  6. ^ а б Acciarri, R .; и другие. (22 января 2016 г.). Отчет о концептуальном проектировании установки с длинными базовыми линиями нейтрино (LBNF) и Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE), том 1: Проекты LBNF и DUNE. Эксперимент с глубоким подземным нейтрино. arXiv:1601.05471. Bibcode:2016arXiv160105471A.
  7. ^ Фермилаб (15.06.2017), Наука об эксперименте глубокого подземного нейтрино (DUNE), получено 2018-11-30
  8. ^ а б "ДЮНА: Эксперимент с глубоким подземным нейтрино". DUNE: Deep Underground Neutrino Experiment. Фермилаб. Получено 24 марта 2018.
  9. ^ «Великобритания подписывает с США соглашение о научном партнерстве на сумму 65 млн фунтов стерлингов».
  10. ^ Чо, Адриан (21 июля 2017 г.). "Раскопки начинаются для следующего гигантского эксперимента американских физиков элементарных частиц". Наука.
  11. ^ Хесла, Лия (18 января 2018 г.). «Самые большие маленькие детекторы». Журнал Симметрия.
  12. ^ "NP04 / ProtoDUNE-SP: Прототип однофазного ТПК с жидким аргоном для DUNE". greybook.cern.ch. Получено 2020-02-06.Индекс архива на Wayback Machine
  13. ^ «Первые треки частиц, обнаруженные в прототипе для международного нейтринного эксперимента | ЦЕРН». home.cern. Получено 2018-11-30.
  14. ^ «Платформа CERN Neutrino». home.cern. Архивировано из оригинал на 2019-02-04. Получено 2019-02-04.
  15. ^ "Экспериментальная программа ЦЕРН: Программа исследования нейтринной платформы". greybook.cern.ch. Получено 2019-02-04.Индекс архива на Wayback Machine
  16. ^ Панель приоритезации проекта физики элементарных частиц (Май 2014 г.). Ритц, Стив (ред.). Building for Discovery: Стратегический план США по физике элементарных частиц в глобальном контексте. Управление науки Министерства энергетики США и Национальный научный фонд. Архивировано из оригинал (Отчет Группы по приоритизации проекта физики элементарных частиц (P5)) 8 января 2015 г.. Получено 26 марта 2015.
  17. ^ Стрейт, Джим (9 февраля 2015 г.). «ELBNF и LBNF» (Презентация на собрании всех экспериментаторов). Национальная ускорительная лаборатория Ферми. п. 5. Получено 31 января 2018.
  18. ^ Ликкен, Джо (27 января 2015 г.). «Рождение ELBNF». Фермилаб сегодня. Получено 26 марта 2015.
  19. ^ Хубер, Дженнифер; Джепсен, Кэтрин. «Рассвет ДЮНЫ». Журнал Симметрия. Фермилаб / SLAC. Получено 26 марта 2015.