Детектор частиц Фермилаба стал ключом в эксперименте Deep Underground Neutrino

схожие новости

— Нейтрино, самые распространенные неуловимые и эфирные субатомные частицы материи, формируют многие аспекты Вселенной в том виде, в каком мы ее знаем, — сказал Хирохиса Танака, профессор физики элементарных частиц и астрофизики в Стэнфордском университете и Национальной ускорительной лаборатории SLAC.

Вот почему Танака и более тысячи других исследователей из более чем 30 стран участвуют в эксперименте Deep Underground Neutrino, или DUNE, который проводится Национальной ускорительной лабораторией Ферми Министерства энергетики США.

— Миллиарды нейтрино могут пройти через вас, и вы этого даже не заметите, поэтому их крайне сложно найти и изучить, — сказал Альфонс Вебер, профессор физики Оксфордского университета.

Нейтрино бывают трех типов, которые трансформируются из одного в другой: электронное, мюонное и тау, и у каждого имеется так называемый родственник из антивещества. DUNE будет использовать 2 детектора частиц, разделенных расстоянием в 1,3 тысячи километров, чтобы измерить, как нейтрино трансформируются или колеблются при перемещении в пространстве, материи и времени. Ближний детектор DUNE, расположенный в Фермилабе за пределами Чикаго, будет измерять нейтрино и то, как они взаимодействуют, прежде чем они начнут колебаться. Дальний детектор DUNE, который находится в подземном исследовательском центре Сэнфорда в Южной Дакоте, будет наблюдать за ними после колебаний.

Один из субдетекторов ближнего детектора DUNE, SAND, будет обнаруживать нейтрино с помощью электронного калориметра, который измеряет энергию частиц, и трекера, регистрирующего импульсы и заряд частиц. Второй субдетектор будет использовать жидкий аргон для имитации нейтринных взаимодействий в дальнем детекторе. Третий будет использовать газообразный аргон. Работая вместе, они будут измерять частицы с большей точностью, чем смогли достичь другие детекторы

Ближний детектор DUNE, находящийся в 600 метрах от места образования нейтрино в ускорителях Фермилаба, будет состоять из трех рядом располагающихся субдетекторов.

Один из них, известный как SAND, будет обнаруживать нейтрино с помощью электронного калориметра, измеряющего энергию частиц, и трекера, регистрирующего импульсы и заряд частиц. Второй субдетектор, основанный на технологии ArgonCube, будет использовать жидкий аргон для имитации нейтринных взаимодействий в дальнем детекторе, а третий будет использовать газообразный аргон. Работая вместе, они будут измерять частицы с большей точностью, чем могут достичь другие детекторы.

Субдетектор с жидким аргоном будет работать так же, как и дальний детектор DUNE: когда нейтрино взаимодействуют с жидким аргоном, взаимодействие создает заряженные частицы, обнаруживающиеся электронными компонентами, которые усиливают, оцифровывают и затем отправляют сигналы на компьютер, где информация из сигналов может быть восстановлена.

Об этом событии рассказали в релизе на официальном сайте Фермилаба.

Читать еще

Комментарий

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Пожалуйста, введите ваш комментарий!
пожалуйста, введите ваше имя здесь