В подземелье началось строительство уникального детектора нейтрино DUNE от ЦЕРН и Фермилаб

⁠3

Два резервуара по 17000 тонн жидкого аргона будут принимать поток частиц, направленный сквозь планету на 1300 километров

Строительная команда из Европейской организации по ядерным исследованиям (ЦЕРН), Ферми-лаборатории Национальной ускорительной лаборатории США (Fermilab) и Подземной исследовательской лаборатории Санфорда (SURF) начала установку огромных криостатов, герметичных теплоизолированных контейнеров для хранения веществ при ультраз低 температурах, для эксперимента DUNE (Deep Underground Neutrino Experiment, «Глубокий подземный эксперимент по изучению нейтрино») почти на километровой глубине в Южной Дакоте.

Каждый резервуар имеет длину 65,8 метра и ширину 18,9 метра и вместит около 17000 тонн жидкого аргона, который будет охлаждён до -300 градусов по Фаренгейту. Габариты конструкций превышают размеры самолёта Boeing 747, а высота превышает знаменитую надпись Hollywood Sign.

Эксперимент основывается на принципе отправки пучка нейтрино, электрически нейтральных субатомных частиц, способных проходить через материю практически без взаимодействия, на расстояние 1300 километров от ускорителя Fermilab в Иллинойсе к подземным детекторам. Первый замер характеристик пучка будет осуществлён рядом с источником, а второй детектор зафиксирует изменения частиц после их путешествия сквозь планету. Это даст возможность исследовать основные свойства материи и искать ответы на вопросы о нарушении симметрии между веществом и антиматерией.

Источник изображения: Matthew Kapust, SURF
Источник изображения: Matthew Kapust, SURF

Процесс сборки стальной структуры стартовал в ноябре, при этом более 2600 красных балок были транспортированы с поверхности вниз по шахте на глубину 1478 метров. Впервые ЦЕРН берёт на себя столь масштабную роль в проекте за пределами Европы, предоставив свыше 6200 тонн стали и взяв на себя проектирование, логистику и установку криостатов. Международная команда из 1500 учёных координирует работу пяти лабораторий Министерства энергетики США совместно с европейской организацией.

Завершение подготовки подземного комплекса намечено на 2029 год, установка самого детектора планируется на 2030 год, а запуск основного научного цикла с использованием обновлённого ускорителя PIP-II, проекта модернизации главного ускорителя Fermilab, ожидается в 2031 году. Программа рассчитана до конца 2040-х годов и позволит постоянно фиксировать потоки нейтрино от Солнца, сверхновых звёзд и космических лучей. Инфраструктура создаст постоянную рабочую среду для специалистов и обеспечит долгосрочный прорыв в понимании законов природы.

Источник
Оцените статью
Pandia