LBNF/DUNE є офіційним ресурсом для міжнародного експерименту Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE), що проводиться в межах Long-Baseline Neutrino Facility (LBNF). Цей амбітний проєкт, розташований у США, спрямований на дослідження нейтрино — одних із найменших і найменш вивчених елементарних частинок.
Основні розділи сайту:
- Проєкт DUNE:
Описує наукові цілі експерименту, зокрема вивчення асиметрії матерії та антиматерії, пошук нових фізичних явищ та спостереження за нейтрино від наднових зір. - Як це працює:
Детально пояснюється структура проєкту, включаючи нейтринний пучок, детектори та обчислювальну інфраструктуру. - Інфраструктура LBNF:
Інформація про будівництво підземних споруд, кріогенних систем та інших елементів, необхідних для розміщення детекторів. - Міжнародна співпраця:
Інформація про участь понад 1 400 вчених та інженерів з більш ніж 35 країн, а також 204 лабораторій та університетів.
Ось повний текст про DUNE (Deep Underground Neutrino Experiment) у зручному форматі для копіювання в текстовий файл:
DUNE (Deep Underground Neutrino Experiment)
DUNE — це масштабний міжнародний проєкт з вивчення нейтрино, який будується у США. Його мета — дослідження фундаментальних властивостей нейтрино, перевірка стабільності матерії (розпад протона), дослідження вибухів наднових та можливих проявів нової фізики за межами Стандартної моделі.
Основні характеристики:
- Повна назва: Deep Underground Neutrino Experiment
- Керівництво: Fermilab (США) у співпраці з міжнародними партнерами
- Кількість країн-учасниць: понад 30
- Основні компоненти:
- Нейтринне джерело: Fermilab, Іллінойс
- Далекі детектори: Sanford Underground Research Facility (SURF), Південна Дакота
- Відстань між джерелом і детектором: ~1 300 км
- Тип детектора: Рідкоаргонний TPC (Time Projection Chamber) — камера з рідким аргоном
Принцип роботи:
- У Fermilab буде створено інтенсивний пучок мюонних нейтрино або антинейтрино.
- Потік буде спрямовано під Землею на відстань 1 300 км до глибоких детекторів DUNE.
- У детекторах відбуватиметься реєстрація нейтрино за допомогою взаємодії з атомами рідкого аргону.
- Камери TPC дозволяють точно реконструювати траєкторії, енергію та типи частинок.
Основні цілі експерименту DUNE:
- Вивчення нейтринних осциляцій:
- Вимірювання кута та фази CP-порушення (відповідального за асиметрію матерії й антиматерії).
- Визначення ієрархії мас нейтрино (нормальна чи інверсна).
- Пошук розпаду протона:
- Перевірка прогнозів теорій Великого об’єднання, які передбачають надзвичайно рідкісний розпад протона.
- Виявлення нейтрино з наднових:
- Детектор зможе зафіксувати тисячі нейтрино від галактичної наднової, що допоможе вивчити процес колапсу зорі.
- Вивчення нової фізики:
- Пошук стерильних нейтрино, магнітного моменту нейтрино, і взаємодій за межами Стандартної моделі.
Таблиця параметрів DUNE:
| Параметр | Значення |
|---|---|
| Місцезнаходження джерела | Fermilab, Іллінойс, США |
| Місцезнаходження детектора | Sanford Lab, Південна Дакота, США (глибина ~1.5 км під землею) |
| Відстань пучка | ~1 300 км |
| Тип детектора | Рідкоаргонна камера TPC |
| Об’єм одного модуля | ~17 000 тонн рідкого аргону |
| Кількість модулів | 4 (загальний об’єм ~70 000 тонн) |
| Початок роботи | Очікується після 2028 року |
| Основні цілі | Нейтринні осциляції, розпад протона, нейтрино з наднових |
DUNE стане найточнішим і найпотужнішим експериментом у світі для дослідження нейтрино. Його результати можуть дати відповідь на одне з фундаментальних питань фізики: чому Всесвіт складається з матерії, а не антиматерії.