DUNE – zaczęto budowę pod wielki eksperyment

DUNE - Deep Underground Neutrino Experiment ma zbadać właściwości mało poznanych cząstek elementarnych: neutrin

Nie wiemy czy nazwa eksperymentu została celowo czy przypadkowo ułożona w tytuł klasycznej powieści science-fiction F. Herberta. Pewne jest jednak to, że sam projekt eksperymentu brzmi nieco jak z s-f.

Eksperyment ma polegać na wystrzeleniu cząstek z ośrodka Fermilab w Illinois do Sanford Undergroud Research Facility w Południowej Dakocie. 810 mil. Ponad 1300 km. Nie jest to pierwsze podejście amerykańskich naukowców do badania neutrin. Podziemne laboratoria działają też w Minnesocie oraz w Południowej Dakocie (w pobliżu ośrodka który bierze udział w projekcie DUNE).

Jeśli jednak wyobrażacie sobie budowę wielkiej rury długości 1300 kilometrów to muszę ostudzić waszą wyobraźnię: neutrina nie reagują w normalnych warunkach z obiektami takimi jak rośliny, zwierzęta czy nawet lita skała. Dlatego taka rura jest zbędna.

Badań na taką odległość jeszcze nie prowadzono (fot. DUNE)

W obydwu ośrodkach badawczych rozpoczęto budowę niezbędnej infrastruktury. W Fermilab jest to akcelerator cząstek, który ma za zadanie wystrzelić strumień cząstek. Ten najpierw zostanie zbadany zaawansowanym czujnikiem „na wyjściu”, a następnie, około 4 milisekundy i 1300 km później, ponownie, „na wejściu”.

Czujniki mierzące parametry cząstek wymagają bardzo specyficznych warunków. Schłodzony do minus 300 stopni Farenheita (-184,4°C) w olbrzymich zbiornikach ciekły argon, zostanie zbombardowany wiązką neutrin. Naukowcy będą w stanie zmierzyć ruch elektronów „wybitych” w tych niezwyczajnych warunkach przez rozpędzone neutrina. Elektrony uderzą o sensory rozmieszczone na ścianach zbiornika, co pozwoli zarejestrować obraz uderzenia neutrin w elektrony.

Każdy ze zbiorników (będą takie 4)  ma zawierać aż 17 000 ton ciekłego argonu. Razem to aż 68 000 ton.

Same neutrina to dość ciekawe cząstki. Mają niesamowicie małą, ale niezerową masę, ale właściwie nie wpływają na świat materii. Występują w trzech różnych stanach związanych właśnie z ich masą. Ciekawostką jest to, że potrafią zmieniać ów stan, zyskując lub tracąc masę. W 2015 roku za odkrycie iż neutrina mają masę oraz ich niezwykłej zdolności do jej zmiany Takaaki Kajita oraz Arthur B. McDonald otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki. | CHIP

 

Zamknij

Choć staramy się je ograniczać, wykorzystujemy mechanizmy takie jak ciasteczka, które pozwalają naszym partnerom na śledzenie Twojego zachowania w sieci. Dowiedz się więcej.