В США стартовал монтаж подземных детекторов для поиска тайн нейтрино в рамках масштабного научного проекта Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE). В подземный исследовательский комплекс, расположенный в штате Южная Дакота, начали спускать около 4,5 тысячи тонн стальных конструкций. Из них соберут гигантские детекторы для изучения этих неуловимых и загадочных частиц.
Изображение сгенерировано Nano Banana
Работами руководит американская национальная лаборатория Fermilab в партнерстве с Подземной исследовательской лабораторией Санфорд и ЦЕРН. Для Европейской организации по ядерным исследованиям это историческая инициация: DUNE стал первым масштабным проектом за пределами Европы, в который организация вложила ресурсы. ЦЕРН поставляет не только инженерную экспертизу, но и львиную долю стальных элементов для будущих детекторов.
Металл необходим для возведения массивных криостатов — герметичных резервуаров с продвинутой теплоизоляцией. Внутри этих емкостей будет содержаться жидкий аргон, охлажденный экстремально до температуры примерно -185 °C. Именно эта сфера послужит рабочей средой для фиксации редчайших взаимодействий частиц.
Масштабы комплекса поражают воображение: каждый из первых двух детекторных модулей по высоте равен пятиэтажному дому. Длина установки составляет около 66 метров, ширина — 19 метров, а высота — 18 метров. Внутрь каждого криостата планируют залить около 17 тысяч тонн жидкого аргона. Чтобы защитить чувствительную аппаратуру от космического излучения и сторонних помех, детекторы смонтировали на глубине почти полтора километра под землей.
После завершения пусконаладки DUNE превратится в ядро крупнейшего нейтринного эксперимента планеты. Специалисты Fermilab в Иллинойсе будут генерировать и отправлять мощный пучок нейтрино на расстояние 1300 километров сквозь толщу Земли в сторону Южной Дакоты. Исследователи надеются, что комплекс позволит изучить свойства элементарных частиц с недоступной ранее точностью.
Ключевая задача эксперимента — помочь физикам разгадать фундаментальные загадки мироздания: почему после Большого взрыва Вселенная состоит преимущественно из материи, а не антиматерии, и как нейтрино повлияли на зарождение ранней Вселенной.
Запуск первого рабочего пучка нейтрино намечен на 2031 год. В международной коллаборации участвуют более 1500 ученых, инженеров и специалистов из 35 государств.
