깊은 지하 중성미자 실험

Deep Underground Neutrino Experiment
깊은 지하 중성미자 실험
Longitudinal section of the LBNE Beamline facility in the MI-10, Shallow beamline configuration.png
주 인젝터 실험용 빔 라인의 세로 단면
대체 이름두네
위치Fermilab, Sanford 지하 연구 시설, 윈필드 타운쉽, 리드, 미국
좌표41°49′55″N 88°15′26″w / 41.831944°N 88.257222°W / 41.831944; -88.257222좌표: 41°49′55″N 88°15′26″W / 41.831944°N 88.257222°W / 41.831944; -88.257222 Edit this at Wikidata
망원경 스타일실험하다
중성미자 검출기 Edit this on Wikidata
웹사이트http://www.dunescience.org/
Deep Underground Neutrino Experiment is located in the United States
Deep Underground Neutrino Experiment
깊은 지하 중성미자 실험의 위치
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딥 언더그라운드 뉴트리노 실험(DUNE)은 건설 중인 중성미자 실험으로 페르밀라브에서 생산된 중성미자를 관찰할 페르밀라브에서 근접한 검출기와 샌포드 지하 연구소에서 원거리 검출기가 있다. 1300km(810mi)의 거리에 있는 페르밀라브(일리노이주)의 생산시설에서 사우스다코타주 샌포드랩 지하 깊숙한 곳에 위치한 70kt톤의 액체 아르곤에 이르기까지 수조 개의 뉴트리노를 집중 발사한다.[1][2] 중성미자는 지구를 직선으로 통과해 중간 지점 부근의 지하 30km(19mi)에 도달할 것이며, 멀리 있는 검출기 자체는 1.5km(4,850ft) 아래에 있을 것이다.[3] 약 80만 톤의 암석이 발굴되어 멀리 있는 탐지기들을 위한 동굴을 만들 것이다.[4] 1,000명 이상의 협력자들이 이 프로젝트에 참여하고 있다.[5]

DUNE의 주요 과학 목표는[6][7]

자금 및 건설

원 검출기 전류 설계는 기준 부피가 각각 10킬로톤인 계측기 액체 아르곤의 4개 모듈을 위한 것이다. 처음 두 모듈은 2024년에 완성될 것으로 예상되며, 빔은 2026년에 작동한다. 최종 모듈은 2027년에 가동될 예정이다.[6]

승무원들이 깊은 지하 중성미자 실험을 하고 있다.

2017년 영국의 과학기술 시설 위원회(STFC)는 DUNE과 LBNF에 6500만 파운드의 투자를 발표했다.[9]

원거리 검출기 공동 발굴은 2017년 7월 21일부터 시작됐으며,[10][4] 시제품 검출기는 CERN에서 제작·시험 중이다.[11] 두 시제품 중 첫 번째인 단상 프로토DUNE(CERN 실험 NP04)는[12] 2018년 9월 첫 입자 궤적을 기록했다.[13] CERN의 DUNE에의 참여는 CERN의 중성미자 연구의 새로운 방향을 나타냈으며, 실험실의 연구 프로그램에서 실험은 Neutriino 플랫폼의 일부로 언급된다.[15]

역사

이 프로젝트는 원래 롱 베이스라인 뉴트리노 실험(LBNE)이라는 미국 전용 프로젝트로 시작되었는데, 2012~2014년경에는 비용 절감을 위해 지표면 근거리 탐지기(Descope)를 이용한 디스코프가 검토되었다. 그러나 입자 물리 프로젝트 Prioritization판(P5)는 2014년 보고서에서 연구 활동 LBNE"과 페르미 국립 가속기 연구소 새로운 국제 협력의 후원 아래, 국내외적으로 국제적으로 자금을 지원 협조된 프로그램으로, reformulated 있호스트"[16] deep-undergrou을 다시 찾고에게 쫓기고 있다고 결론지었다.알몬드 탐지기 LBNE 콜라보레이션은 2015년 1월 22일 P5가 추천한 새로운 콜라보레이션이 결성된 직후인 [17]2015년 1월 30일 공식 해산됐다.[18] 이 새로운 협력은 딥 언더그라운드 뉴트리노 실험(DUNE)이라는 이름을 선택했다.[19]

참조

  1. ^ 이 대담한 실험은 데이비드 콕스(David Cox)가 2018년 5월 9일 발표한 과학의 가장 큰 미스터리 중 하나인 NBC 뉴스(Mach)를 푸는 것을 목표로 하고 있다.
  2. ^ 가장 큰 우주 미스터리 '더 가까이' 해결, BBC 뉴스, 2020년 4월 16일
  3. ^ Ghosh, Pallab (15 February 2014). "UK backs huge US neutrino plan". BBC News. Retrieved 15 February 2014.
  4. ^ a b "Construction begins on international mega-science experiment to understand neutrinos". news.fnal.gov. Retrieved 2021-02-06.
  5. ^ "This bold experiment aims to solve one of the biggest mysteries in science". NBC News. Retrieved 2018-11-30.
  6. ^ a b Acciarri, R.; et al. (January 22, 2016). 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. arXiv:1601.05471. Bibcode:2016arXiv160105471A.
  7. ^ Fermilab (2017-06-15), The Science of the Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE), retrieved 2018-11-30
  8. ^ a b "DUNE: Deep Underground Neutrino Experiment". DUNE: Deep Underground Neutrino Experiment. Fermilab. Retrieved 24 March 2018.
  9. ^ "UK signs £65m science partnership agreement with US".
  10. ^ Cho, Adrian (July 21, 2017). "Excavation starts for U.S. particle physicists' next giant experiment". Science.
  11. ^ Hesla, Leah (January 18, 2018). "The biggest little detectors". Symmetry Magazine.
  12. ^ 웨이백 머신의 "NP04/ProtoDUNE-SP : Prototype of a Single-Phase Liquid Argon TPC for DUNE". greybook.cern.ch. Retrieved 2020-02-06.아카이브 인덱스
  13. ^ "First particle tracks seen in prototype for international neutrino experiment CERN". home.cern. Retrieved 2018-11-30.
  14. ^ "CERN Neutrino Platform". home.cern. Archived from the original on 2019-02-04. Retrieved 2019-02-04.
  15. ^ 웨이백 머신의 "The CERN Experimental Programme : Neutrino Platform Research Programme". greybook.cern.ch. Retrieved 2019-02-04.아카이브 인덱스
  16. ^ Particle Physics Project Prioritization Panel (May 2014). Ritz, Steve (ed.). Building for Discovery: Strategic Plan for U.S. Particle Physics in the Global Context. U. S. Department of Energy Office of Science and the National Science Foundation. Archived from the original (Report of the Particle Physics Project Prioritization Panel (P5)) on 8 January 2015. Retrieved 26 March 2015.
  17. ^ Strait, Jim (9 February 2015). "ELBNF and LBNF" (Presentation at All-Experimenters Meeting). Fermi National Accelerator Lab. p. 5. Retrieved 31 January 2018.
  18. ^ Lykken, Joe (27 January 2015). "ELBNF is born". Fermilab Today. Retrieved 26 March 2015.
  19. ^ Huber, Jennifer; Jepsen, Kathryn. "The dawn of DUNE". Symmetry Magazine. Fermilab/SLAC. Retrieved 26 March 2015.
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