Experiment de Neutrins Subterràneu Profunt
El Experiment Profunt de Neutrinos Subterràneus (DUNE, per les seues sigles en anglés Deep Underground Neutrino Experiment) és un experiment de neutrins en construcció, en un detector propenc en Fermilab i un detector lluntà en l'Instalació d'Investigació Subterrànea de Sanford que observarà els neutrins produïts en Fermilab. Dispararà un intens fes de billons de neutrins des d'una instalació de producció en Fermilab (en Illinois) a una distància d'1.300 quilómetros fins a un volum instrumentat de 40 kilotones d'argón líquit ubicat baix terra en el Laboratori de Sanford en Dakota del Sur. Els neutrins viajaran en llínea recta a través de la Terra, alcançant uns 30 quilómetros baix terra prop del punt mig; el detector lluntà estarà a 1,5 km baix la superfície.[1] Prop de 870.000 tonellades de roca seran excavades per a crear les cavernes per als detectors lluntans.[2] Més de 1000 colaboradors treballen en el proyecte.[3]
Els objectius científics principals de DUNE són[4][5]
- una investigació exhaustiva de les oscilacions de neutrins per a provar la violació de CP en el sector de leptones;
- determinació l'orde de les masses de neutrins;
- buscar neutrins més allà dels tres coneguts actualment;
- estudis de supernovas i la formació d'una estrela de neutrons o un forat negre;[6]
- buscar la descomposició de protones.[6]
Financiamiento i construcció
[editar | editar còdic]El disseny actual del detector lluntà és per a quatre mòduls de argón líquit instrumentat en un volum fiducial de 10 kilotones cada u. S'espera que els primers dos mòduls es completen en 2024, en el fes operatiu en 2026. Es planeja que el mòdul final estiga operatiu en 2027.[4]
En 2017, el Consell d'Instalacions de Ciència i Tecnologia del Regne Unit (STFC) va anunciar una inversió de £ 65M en DUNE i LBNF.[7]
L'excavació de les cavitats del detector lluntà va començar el 21 de juliol de 2017,[8][2] i prototips de detectors estan sent construïts i provats en el CERN.[9] El primer dels dos prototips, el ProtoDUNE monofásico, va registrar les seues primeres pistes de partícules en setembre de 2018.[10] La participació de el CERN en DUNE va marcar una nova direcció en l'investigació de neutrins de el CERN[11] i els experiments es mencionen com a part de la Plataforma de Neutrinos en el programa d'investigació del laboratori.[12]
Història
[editar | editar còdic]El proyecte es va iniciar originalment com un proyecte exclusiu d'EE. UU., cridat Long Baseline Neutrino Experiment (LBNE); al voltant de 2012–2014 es va considerar un descope en un detector prop de la superfície per a reduir el cost. No obstant, el Panel de Priorisació del Proyecte de Física de Partícules (P5) va concloure en el seu informe de 2014 que l'activitat d'investigació que realisa LBNE "deuria reformular-se baix els auspicis d'una nova colaboració internacional, com un programa coordinat internacionalment i finançat internacionalment, en Fermilab com a amfitrió",[13] tornant a un detector subterràneu profunt. La colaboració de LBNE es va dissoldre oficialment el 30 de giner de 2015,[14] poc despuix de la nova colaboració recomanada per P5 es va formar el 22 de giner de 2015.[15] La nova colaboració va seleccionar el nom Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE).[16]
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Ghosh, Pallab. UK backs huge US neutrí pla, BBC News. Recuperate le 15 de febrer de 2014.
- ↑ 2,0 2,1 «Construction begins on international mega-science experiment to understand neutrins» (en en-us).
- ↑ This bold experiment aims to solve one of the biggest mysteries in science (in (en-US)), NBC News.
- ↑ 4,0 4,1 Long-Baseline Neutrino Facility (LBNF) and Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE) Conceptual Design Report Volume 1: The LBNF and DUNE Projects, Deep Underground Neutrino Experiment.
- ↑ «The Science of the Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE)».
- ↑ 6,0 6,1 «DUNE: Deep Underground Neutrino Experiment». Fermilab. Consultat el 24 de març de 2018.
- ↑ «UK signs £65m science partnership agreement with US». Archivat des d'el original, el 22 de decembre de 2019. Consultat el 22 de decembre de 2019.
- ↑ Cho, Adrian. Excavation starts for U.S. particle physicists' next giant experiment.
- ↑ Hesla, Leah. The biggest little detectors.
- ↑ «First particle tracks seen in prototype for international neutrí experiment | CERN» (en en).
- ↑ «CERN Neutrino Platform» (en en). Archivat des d'el original, el 4 de febrer de 2019.
- ↑ «The CERN Experimental Programme : Neutrino Platform Research Programme» (en en).
- ↑ Building for Discovery: Strategic Pla for U.S. Particle Physics in the Global Context (Report of the Particle Physics Project Prioritization Panel (P5)Report of the Particle Physics Project Prioritization Panel (P5)), U. S. Department of Energy Office of Science and the National Science Foundation. Consultat el 26 de març de 2015.
- ↑ «ELBNF and LBNF» (Presentation at All-Experimenters Meeting). Fermi National Accelerator Lab. Consultat el 31 de giner de 2018.
- ↑ “ELBNF is born” (27 de giner de 2015). Fermilab Today. Recuperate le 26 de març de 2015.
- ↑ «The dawn of DUNE». Fermilab/SLAC. Consultat el 26 de març de 2015.
Referències
[editar | editar còdic]
- Este artícul conté una traducció derivada de «Experimento de Neutrinos Subterráneo Profundo» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.