ICARUS 실험

ICARUS experiment

ICARUS는 중성미자를 연구하기 위한 물리학 실험이다.2010년 운영을 시작한 LNGS(Laboratori Nazionali del Gran Sasso)에 위치하고 있습니다.그곳에서 작업이 완료된 후 CERN에서 MiniBooNE, MicroBoo와 같은 중성미자 빔으로 재사용하기 위해 리퍼비시되었습니다.NE 및 SBND(Short Baseline Near Detector) 실험.[1]ICARUS 검출기는 운송을 위해 분해되어 2021년 가을부터 데이터 수집을 시작할 것으로 예상되는 페르미랍에서 재조립되었다.

ICARUS 프로그램은 1977년 카를로 루비아에 의해 시작되었으며, 그는 새로운 유형의 중성미자 [2]검출기를 제안했다.이것들은 Liquid Argon Time Projection Chambers(LAR-TPC)라고 불리며, 이것은 이전 [3]검출기들을 진화시킨 버블 챔버와 전자 검출기의 장점을 결합해야 한다.반응을 [4]통해 중성미자를 검출합니다.

(알곤-40의 원자와 결합하여 칼륨-40의 원자와 전자를 생성하는 중성미자)

ICARUS 프로그램 과정에서 상당한 용량의 검출기가 제안되었다.2001년 파비아에서 처음 가동한 후, 760톤의 액체 아르곤을 채운 그란 사소의 ICARUS T600 검출기는 2010년에 작동을 시작했다.중성미자 진동과 현대 물리학의 다양한 기본 주제들을 연구하기 위해 CERN의 슈퍼 프로톤 싱크로트론이 730km 떨어진 곳에 있는 CERN 뉴트리노에서 그란사소(CNGS) 빔까지 중성미자를 검출했다.

CNGS 중성미자는 OPERA 실험에 의해서도 연구되기 때문에, 이러한 실험은 CNGS1(OPERA)과 CNGS2(ICARUS)[5]로도 불린다.

2011년 9월과 11월 OPERA 그룹이 초광속 중성미자를 측정했다고 발표하면서 CNGS 측정도 중요해졌다(빛보다 빠른 중성미자 이상 참조).얼마 후 ICARUS의 공동작업은 중성미자의 에너지 분포가 초광속 입자와 양립할 수 없다고 주장하는 논문을 발표했다.이 결론은 코헨과 셸던 글래쇼의 [6]이론에 근거했다.2012년 3월, 그들은 7개의 중성미자 사건에 기초한 직접 중성미자 속도 측정을 발표했다.결과는 빛의 속도와 특수 상대성 이론과 일치하며 OPERA [5]결과와 모순된다.2012년 8월에는 25개의 중성미자 이벤트를 기반으로 [7]한 또 다른 중성미자 속도 측정치가 빛의 속도와 일치하여 정확도와 통계치를 향상시킨 것으로 발표되었다(중성미자 속도 측정 참조).

ICARUS 검출기는 2017년 7월 [8][9]새로운 중성미자 실험을 위해 페르미랍으로 이동했다.2020년 2월, 페르미랍의 과학자들은 ICARUS를 냉각시키고 760톤의 액체 아르곤을 채우기 시작했다.과학자들은 2020년 [10]후반에 새로 단장한 ICARUS로 첫 측정을 할 수 있기를 바라고 있다.2021년 5월, 페르미랍은 ICARUS가 [11]2021년 가을에 데이터 수집을 시작할 것이라고 발표했다.

레퍼런스

  1. ^ Jepsen, Kathryn (22 April 2015). "Italian neutrino experiment to move to the US". Symmetry Magazine. Retrieved 2015-05-08.
  2. ^ Rubbia, C. (16 May 1977). "The liquid-Argon time projection chamber: a new concept for neutrino detector" (PDF). CERN. CERN-EP/77-08. {{cite journal}}:Cite 저널 요구 사항 journal=(도움말)
  3. ^ Cerri, Claudio; Sergiampietri, Franco (March 1977). "Test of a liquid argon calorimeter with very thin sampling". Nuclear Instruments and Methods. 141 (2): 207–218. Bibcode:1977NucIM.141..207C. doi:10.1016/0029-554X(77)90769-8.
  4. ^ ICARUS-Collaboration (2011). "Underground operation of the ICARUS T600 LAr-TPC: first results". Journal of Instrumentation. 6 (7): 7011. arXiv:1106.0975. Bibcode:2011JInst...6.7011R. doi:10.1088/1748-0221/6/07/P07011. S2CID 53398494.
  5. ^ a b ICARUS Collaboration (2012). "Measurement of the neutrino velocity with the ICARUS detector at the CNGS beam". Physics Letters B. 713 (1): 17–22. arXiv:1203.3433. Bibcode:2012PhLB..713...17A. doi:10.1016/j.physletb.2012.05.033. S2CID 55397067.
  6. ^ ICARUS Collaboration (2012). "A search for the analogue to Cherenkov radiation by high energy neutrinos at superluminal speeds in ICARUS". Physics Letters B. 711 (3–4): 270–275. arXiv:1110.3763. Bibcode:2012PhLB..711..270I. doi:10.1016/j.physletb.2012.04.014. S2CID 118357662.
  7. ^ ICARUS collaboration (2012). "Precision measurement of the neutrino velocity with the ICARUS detector in the CNGS beam". Journal of High Energy Physics. 2012 (11): 49. arXiv:1208.2629. Bibcode:2012JHEP...11..049A. doi:10.1007/JHEP11(2012)049. S2CID 51160473.
  8. ^ "Fermilab Newsroom Press Releases April 22, 2015: ICARUS neutrino experiment to move to Fermilab". www.fnal.gov. Retrieved 2015-08-11.
  9. ^ "ICARUS arrives at Fermilab News". news.fnal.gov.
  10. ^ Steffel, Catherine N. (March 2, 2020). "ICARUS prepares to chase a fourth neutrino". symmetrymagazine.org. Retrieved March 3, 2020.
  11. ^ Barbu, Brianna. "ICARUS gets ready to fly". Fermilab. Retrieved 23 September 2021.

외부 링크