美国最大的中微子探测器开始建造 2017-08-06 06:25:08

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星期五下午是亚原子粒子物理领域的一个重要时刻,也可能是我们进一步了解宇宙的重要一步

下午4点20分EDT,地面同时在两个地点被破坏,用于新的中微子探测设施 - 位于南达科他州Lead附近的Sanford地下研究设施一英里处,以及芝加哥附近的Fermilab

这项名为Long-Baseline Neutrino Facility(LBNF)的国际合作项目将在这两个站点之间运行800英里长的路径

在费米实验室产生的一束中微子将穿过地球的地幔到达桑福德实验室,在那里一个地下70,000吨探测器将捕获它们

中微子的性质随着它们的传播而变化,理解这些变化将提供对宇宙运作的洞察,并帮助回答诸如物质存在的问题

阅读:更便宜,更简单的检测中微子的方法“Fermilab很自豪地主持长基线中微子设施和深地下中微子实验,它汇集了来自30个国家的科学家,以寻求理解中微子,”Nigel Lockyer,主任费米实验室周五发表声明说

“这是一个真正具有里程碑意义的日子,也是全球中微子物理学新时代的开始

”中微子是神秘的基本粒子,电中性,质量小于所有其他已知的基本粒子

它们仅通过弱的亚原子力和重力与其他粒子相互作用,使得它们很难被发现,因为它们只是通过大多数物质

例如,在任何特定时刻,都有数十亿的中微子穿过你的身体

这个属性也意味着他们在伊利诺伊州和南达科他州之间不需要隧道

众所周知,它们以三种不同的味道或类型存在,而假想的第四种味道 - 无菌的中微子 - 是暗物质的候选物

但到目前为止我们对中微子知之甚少,尽管它们是宇宙中最丰富的物质粒子,这就是为什么LBNF是一个令人兴奋的冒险

在该设施启动的第一个实验将是深地下中微子实验(DUNE),它将包括两个探测器 - 一个在桑福德实验室的大探测器和一个在费米实验室的较小探测器

原型探测器正在欧洲核子研究中心(CERN)制造,欧洲核子研究中心位于亚原子粒子物理学的最前沿

“建造和测试大型原型是像LBNF / DUNE那样庞大的项目的必要中间步骤

我们正在研究如何调整现有技术,以便在房屋大小的探测器内茁壮成长

一旦我们证明它可以工作,我们将在最后的DUNE探测器上将它扩大25倍,“CERN的Neutrino平台负责人Marzio Nessi周五在一份声明中表示

阅读:搜索无菌中微子遇到另一个失败根据DUNE网站,实验将要解决的一些研究领域包括为什么宇宙由物质而不是反物质组成;质子衰变;找到物质稳定性与爱因斯坦关于力量大统一的理论之间的关系;看着一颗中子星,可能会看到一个黑洞的形成

“今天对于我们在DUNE合作中的所有人来说都是非常令人兴奋的

它标志着一个令人难以置信的挑战和雄心勃勃的实验的开始,这可能对我们对宇宙的理解产生深远影响,“芝加哥大学物理学教授Edric Blucher和Enrico Fermi研究所以及DUNE合作的共同发言人,在大学网站的一份声明中说

该实验将在未来10年内建成,并将需要移除超过870,000吨的岩石来建造将要放置的地下洞穴

它的建设将在其高峰期创造约2,000个工作岗位,实验本身将由来自30个国家的近1,000名科学家和工程师操作