뉴트리노 공장

Neutrino Factory

뉴트리노 공장은 수천 킬로미터 동안 정상 물질을 통해 직선으로 이동할 수 있는 기초 입자를 극도로 약하게 상호작용하는 중성미자의 특성을 상세하게 측정하기 위한 제안된 입자 가속기 복합체다. 1990년대까지만 해도 중성미자는 질량이 없는 것으로 가정했지만, 태양 중성미자(태양의 중심에서 생성된 것) 등에 대한 탐색에 의한 실험 결과는 이 가정과 일관되지 않아 중성미자가 질량이 매우 작다는 것을 나타낸다(태양 중성미자 문제 참조).

함수

뉴트리노 공장은 지구의 한 현장에 상당히 집중된 뉴트리노의 빔을 만들어 아래쪽으로 발사할 것인데, 아마도 경마장 모양의 지하 뮤온 저장 링에서 다른 방향으로 방출되는 두 개의 빔에서 빔이 다른 지점에서 다시 표면화될 때까지 발사될 것이다. 한 예는 영국이 일본(슈퍼 카미오칸데 참조)과 이탈리아(LNGS)로 빔을 보내는 복합체일 수 있다. 중성미자의 성질은 원격지에서 검사하여 중성미자가 시간에 따라 어떻게 진화하는지 판단할 것이다. 이것은 질량과 약한 상호작용 특성에 대한 정보를 제공할 것이다.[1]

그 프로젝트는 현재 개념 설계 단계에 있다. 2007년에 국제적인 "스코핑 스터디"가 완성되었고 현재 디자인 보고서를 작성하려는 국제적인 노력이 시작되었다.

이번 실험을 위해 액체금속 제트를 파이온 생산의 대상으로 사용하는 등 많은 신기술이 개발 중에 있다. "MERIT experiment". CERN., EMA 실험에서 시험 중인 FFAG(Fixed Field Crother Gradient) 가속기 및 중간 단계 동안 뮤온 빔의 차이를 줄이기 위한 액체 수소 에너지 감소 공구의 사용.

관련 설계 노력

국제 디자인 연구

국제설계연구는 2012년까지 물리학 성능, 일정 및 비용을 상세히 기술한 뉴트리노 공장의 설계 보고서를 제시하려고 한다. 이 연구는 모든 지역의 기여를 결합 기준 설계 보고서에 포함할 것이다.[2]

영국 뉴트리노 공장

영국 뉴트리노 팩토리 그룹이 있다.[3][4]

U.S. 뮤온 액셀러레이터 프로그램

2010년 뮤온 가속기 프로그램(MAP)[5]은 무온콜라이더스와 뉴트리노 공장에 대한 미국 에너지부의 연구 지원을 일원화했다(두 프로젝트 모두 뮤온을 생산해 저장고리에 보관하는 것을 포함하기 때문에 중복이 많았다). 뮤온 충돌기 프로젝트는 뉴트리노 공장보다 훨씬 더 야심적이다. 뮤온 충돌기에서 뮤온은 매우 고에너지 충돌기 링에 삽입되어 대형 하드론 충돌기(LHC)(2010년에 생산된 첫 번째 충돌)나 어쩌면 선형 충돌기 협업(LCC) 실험(2019년 현재 설계 미완료)보다 더 높은 에너지 농도에 도달하는 것을 목표로 한다.

유럽 뉴트리노 그룹

CERN은 몇 년 전에 LHC로 넘어가기 전에 디자인 연구를 했다. 유럽에서의 활동은 국제적인 실험과 협력에 회의와 관여를 계속한다.

일본식 디자인

이는 1950년대 사이클로트론의 원소와 현대적인 자동화된 자석 설계 프로세스, 그리고 새로운 자석 합금 전파 가속도 갭을 결합한 FFAG(Fixed Field Crother Gradient)라는 특이한 형태의 가속기에 기반한 것이다. 이것들의 주된 장점은 자기장이 고정되어 있고 어떤 식으로든 빔과 동기화될 필요가 없다는 것이지만, 빔은 에너지가 증가함에 따라 자연적으로 더 높은 영역의 영역으로 이동하여 매우 빠른 사이클링 싱크로트론에서 발견되는 어려움 없이 매우 빠른 가속을 가능하게 한다는 것이다.[6][7]

외부 링크

참조

  1. ^ "FrontPage/GeneralInfo". IDS Wiki.
  2. ^ "International Design Study".
  3. ^ "UK Neutrino Factory Homepage". Archived from the original on 2005-03-25. Retrieved 2005-05-27.
  4. ^ "MUON1 distributed computing project for design work on the UK device".
  5. ^ "Muon Accelerator Program (MAP)". fnal.gov. Fermilab. 20 April 2018. Retrieved 14 May 2019.
  6. ^ "Homepage". Japan: Fixed Field Alternating Gradient Accelerator. Archived from the original on 2005-04-15. Retrieved 2005-05-27.
  7. ^ "Neutrino Research at KEK". Tsukuba, Ibaraki, Japan: High Energy Accelerator Research Organization, KEK.