ЦЕРН предоставит второй криостат DUNE для работы с нейтрино
Лаборатория ЦЕРН (Европейская организация по ядерным исследованиям, крупнейшая в мире лаборатория физики высоких энергий — прим. ИА Красная Весна) углубляет свое сотрудничество с американским нейтринным экспериментом, предоставляя два огромных сосуда из нержавеющей стали для передовых жидкостно-аргоновых детекторов DUNE, 18 августа сообщается на сайте ЦЕРН.
ЦЕРН должна произвести второй криостат для детекторов международного эксперимента Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE) в США. Криостаты DUNE представляют собой огромные сосуды из нержавеющей стали, которые в конечном итоге будут удерживать и охлаждать 70 000 тонн жидкого аргона внутри детекторов эксперимента DUNE. Большой размер и низкие температуры криостатов, необходимых для детекторов DUNE, потребовали инноваций в сотрудничестве с судоходной промышленностью сжиженного природного газа. ЦЕРН уже взял на себя обязательство построить первый из четырех криостатов DUNE. После одобрения Советом ЦЕРН, организация теперь согласилась предоставить второй.
Нейтрино, как известно, трудно обнаружить. Они текут через материю с крошечным шансом на взаимодействие. И когда они взаимодействуют — это часто происходит с одним из наименее понятных объектов в физике, атомным ядром, из закручивающейся кашицы адроновой материи возникают брызги частиц и возбуждений. Чтобы получить достаточное количество этих призрачных частиц для взаимодействия с ядрами, в первую очередь вам нужен плотный материал.
Бывший генеральный директор ЦЕРН и лауреат Нобелевской премии Карло Руббиа предложил решение в 1977 году: нейтрино могут взаимодействовать в резервуарах с жидким аргоном, а электрические поля могут усиливать крошечные сигналы, вызванные мягкой ионизацией соседних атомов аргона заряженными частицами, созданными при столкновении, что позволяет реконструировать событие как трехмерную фотографию с изысканным разрешением, которое было бы беспрецедентным для эксперимента с нейтрино.
Такая жидкостно-аргоновая камера временной проекции была впервые реализована в больших масштабах экспериментом ICARUS в Гран-Сассо, который был построен INFN в Италии, отремонтирован в ЦЕРНе и отправлен на установку нейтрино с коротким базовым уровнем Fermilab в 2017 году. Каждый детекторный модуль DUNE будет в 20 раз больше. Работа над этими новаторскими конструкциями ведется в ЦЕРНе уже несколько лет в рамках подготовки и тестирования двух детекторов ProtoDUNE, которые успешно продемонстрировали принципы работы технологии.
