وبلاگ

اخبار – The در اعماق زمین نوترینو آزمایش کنید – همچنین به عنوان DUNE شناخته می شود – یک آزمایش بزرگ علمی بین المللی است که از آشکارسازهای ذرات عظیم برای مطالعه رفتار نوترینو استفاده می کند که ممکن است نشان دهد چرا ما در یک جهان تحت سلطه ماده زندگی می کنیم.

همکاری DUNE که نماینده دانشمندان ده‌ها کشور در سراسر جهان است، به ساخت آشکارسازها در دو مکان در ایالات متحده کمک خواهد کرد: یکی در آزمایشگاه ملی شتاب‌دهنده فرمی وزارت انرژی ایالات متحده، آزمایشگاه میزبان DUNE، در 40 مایلی غرب. در شیکاگو، و دیگری در آزمایشگاه تحقیقات زیرزمینی سنفورد (SURF) در لید، داکوتای جنوبی.

در 17 نوامبر، نمایندگان آژانس های تامین مالی از پنج کشور یادداشت تفاهمی را امضا کردند که تعهد آنها به مشارکت در ساخت اجزای DUNE را تایید کرد. کارگردان Leah Merminga از طرف Fermilab امضا کرد.

«DUNE به پاسخ به برخی از بزرگترین سؤالات جهان کمک می کند و این پتانسیل را دارد که زمینه را تغییر دهد نوترینو فیزیک. رجینا رامیکا، معاون DOE برای دفتر فیزیک انرژی بالا گفت: ما مفتخریم که با مشارکت بزرگ شرکای بین المللی پروژه که تخصص منحصر به فرد خود را ارائه می دهند میزبان DUNE در ایالات متحده هستیم. “تعهد شرکای بین المللی ما برای کمک به این اجزای حیاتی یک جنبه ضروری DUNE است.”

با امضای خود، دانشگاه کمپیناس (یونیکمپ)، برزیل، موسسه ملی فیزیک هسته و فیزیک ذرات (IN2P3)، فرانسه، Istituto Nazionale Di Fisica Nucleare (INFN)، ایتالیا، دانشگاه برن، سوئیس، و علوم و علوم شورای تأسیسات فناوری/تحقیق و نوآوری انگلستان (STFC/UKRI)، انگلستان، متعهد به ارائه سخت افزار برای دو آشکارساز از راه دور DUNE در داکوتای جنوبی است.

صندوق نوآوری رهبران جان آر. ایوانز کانادا و صندوق تحقیقات انتاریو در کانادا علاوه بر سرن در سوئیس نیز یادداشت تفاهم را از راه دور امضا کرده اند و به آشکارساز نزدیک DUNE در باتاویا، ایلینویز کمک خواهند کرد.

امضاهای آژانس های جمهوری چک و اسپانیا هماهنگ شده و در آینده نهایی خواهد شد.

در یادداشت تفاهم برای آشکارساز دور 1، بریتانیا و سرن توافق کردند که در مجموعه هواپیماهای آندی مشارکت کنند. برزیل، جمهوری چک، ایتالیا و اسپانیا به سیستم تشخیص فوتون کمک خواهند کرد. CERN به سیستم ولتاژ بالا کمک خواهد کرد. کانادا، سرن و بریتانیا به سیستم جمع آوری داده ها کمک خواهند کرد. و اسپانیا در کالیبراسیون و ابزارهای برودتی کمک خواهند کرد.

در یادداشت تفاهم برای ردیاب دور 2، سرن و فرانسه توافق کردند که در الکترونیک دریفت برتر مشارکت کنند. برزیل، جمهوری چک، فرانسه، ایتالیا و اسپانیا به سیستم تشخیص فوتون کمک خواهند کرد. فرانسه و سرن به سیستم ولتاژ بالا کمک خواهند کرد. کانادا، سرن و بریتانیا به سیستم جمع آوری داده ها کمک خواهند کرد. اسپانیا به ابزارهای کالیبراسیون و برودتی کمک خواهد کرد. و CERN و فرانسه به هواپیماهای سنجش بار کمک خواهند کرد.

دانشمندان و مهندسان از بیش از 35 کشور در حال همکاری با Fermilab برای طراحی، ساخت و تجزیه و تحلیل داده‌های DUNE هستند که در Long-Baseline جدید نصب خواهند شد. نوترینو نصب و راه اندازی. ساخت LBNF آغاز شده است و حفاری غارهای بزرگ در لید، داکوتای جنوبی برای آشکارسازهای راه دور DUNE بیش از 85٪ کامل شده است.

را همکاری DUNE شامل بیش از 1400 دانشمند و مهندس از بیش از 200 موسسه تحقیقاتی است. قابل ذکر است، تعهد CERN به LBNF و DUNE نشان دهنده اولین سرمایه گذاری آن در زیرساخت های آزمایش فیزیک در خارج از اروپا است. چندین کشور – فرانسه، هند، ایتالیا، لهستان و بریتانیا – نیز سهم قابل توجهی در این زمینه دارند طرح بهبود پروتون II پروژه ای که شامل ساخت شتاب دهنده ذرات ابررسانا 215 متری در Fermilab است که انرژی DUNE را تامین می کند.

DUNE جامع ترین آزمایش جهان برای مطالعه نوترینوها خواهد بود: ذرات ریز و سبکی که در جهان نفوذ می کنند اما به ندرت با چیزی تعامل دارند. DUNE به دنبال تعیین این است که آیا نوترینو می تواند دلیل تشکیل جهان از ماده باشد یا خیر. به دنبال نوترینوهای ساطع شده از ستارگان در حال انفجار باشید تا در مورد شکل گیری آن بیشتر بدانید ستاره های نوترونی و سیاهچاله ها؛ و یک پدیده زیراتمی نادر را مشاهده کنید که می تواند وحدت نیروهای طبیعت را روشن کند.

برای پیگیری این اهداف علمی، DUNE مطالعه خواهد کرد نوترینو نوسان، پدیده ای که در آن الف نوترینوخاصیتی که طعم نامیده می شود با حرکت تغییر می کند. DUNE این نوسان را با پرتاب پرتوی از نوترینوها به فاصله 1300 کیلومتری مستقیم از روی زمین، از مجتمع شتاب دهنده Fermilab در ایلینوی، از طریق آشکارساز نزدیک تا آشکارسازهای دور واقع در یک مایل زیر زمین در SURF در داکوتای جنوبی، مطالعه خواهد کرد.

علم DUNE یک تلاش جهانی است و مشارکت با آژانس‌های سرمایه‌گذاری، دانشمندان و مهندسان از سراسر جهان، آن را به اولین آزمایش علمی واقعاً بین‌المللی تبدیل کرده است که در خاک ایالات متحده انجام می‌شود. علاوه بر این، صدها دانش آموز از گوشه و کنار زمین در این پروژه حرفه خود را در علوم، مهندسی و محاسبات آغاز خواهند کرد.

آزمایشگاه ملی فرمی توسط دفتر علوم وزارت انرژی ایالات متحده پشتیبانی می شود. دفتر علوم بزرگترین حامی تحقیقات پایه در علوم فیزیکی در ایالات متحده است و برای رسیدگی به برخی از مهم ترین چالش های زمان ما کار می کند. برای اطلاعات بیشتر لطفا مراجعه کنید به Science.energy.gov.