Tief unterirdisches Neutrino-Experiment - Deep Underground Neutrino Experiment
 Längsschnitt der Strahllinie für das Experiment vom Main Injector
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| Alternative Namen | DÜNE 
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| Standorte) | Fermilab , Sanford Underground Research Facility , Winfield Township , Lead , USA |
| Koordinaten |
41°49′55″N 88°15′26″W / 41,831944°N 88.257222°W Koordinaten: 41°49′55″N 88°15′26″W / 41,831944°N 88.257222°W
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| Teleskop-Stil |
Experiment Neutrino-Detektor
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| Webseite | http://www.dunescience.org/ |
  Ort des Tief-Untergrund-Neutrino-Experiments | |
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Das Deep Underground Neutrino Experiment ( DUNE ) ist ein im Bau befindliches Neutrino - Experiment mit einem nahen Detektor am Fermilab und einem fernen Detektor an der Sanford Underground Research Facility , der Neutrinos beobachten wird , die bei Fermilab produziert werden . Es wird einen intensiven Strahl von Billionen Neutrinos von einer Produktionsanlage in Fermilab (in Illinois ) über eine Entfernung von 1.300 Kilometern (810 Meilen) auf ein instrumentiertes 70 Kilotonnen Volumen flüssigen Argons feuern, das sich tief unter der Erde im Sanford Lab in South Dakota befindet . Die Neutrinos werden in einer geraden Linie durch die Erde wandern und in der Nähe des Mittelpunkts etwa 30 Kilometer unter der Erde erreichen; der Ferndetektor selbst befindet sich 1,5 Kilometer (4.850 ft) unter der Oberfläche). Etwa 800.000 Tonnen Gestein werden ausgehoben, um die Kavernen für die Ferndetektoren zu schaffen. Mehr als 1.000 Mitarbeiter arbeiten an dem Projekt.
Die primären wissenschaftlichen Ziele von DUNE sind
- eine umfassende Untersuchung von Neutrino-Oszillationen zum Testen der CP-Verletzung im Leptonensektor ;
- Bestimmung der Ordnung der Neutrinomassen;
- Suche nach Neutrinos jenseits der derzeit bekannten drei;
- Studien von Supernovae und die Bildung eines Neutronensterns oder Schwarzen Lochs ;
- Suche nach Protonenzerfall .
Finanzierung und Bau
Das aktuelle Design des Ferndetektors ist für vier Module von instrumentiertem flüssigem Argon mit einem Bezugsvolumen von jeweils 10 Kilotonnen. Die ersten beiden Module werden voraussichtlich im Jahr 2024 abgeschlossen sein, der Träger soll 2026 in Betrieb genommen werden. Das letzte Modul soll 2027 in Betrieb gehen.
Im Jahr 2017 kündigte der britische Science and Technology Facilities Council (STFC) eine Investition von 65 Millionen Pfund in DUNE und LBNF an.
Am 21. Juli 2017 begannen die Ausgrabungen der entfernten Detektorhohlräume, und am CERN werden Prototypen von Detektoren gebaut und getestet . Der erste der beiden Prototypen, das einphasige ProtoDUNE (CERN-Experiment NP04), zeichnete im September 2018 seine ersten Teilchenspuren auf. Die Teilnahme des CERN an DUNE markierte eine neue Richtung in der Neutrinoforschung des CERN und die Experimente werden als Teil des Neutrino . bezeichnet Plattform im Forschungsprogramm des Labors.
Geschichte
Das Projekt wurde ursprünglich als reines US-Projekt namens Long Baseline Neutrino Experiment ( LBNE ) gestartet ; in den Jahren 2012–2014 wurde ein Descope mit einem oberflächennahen Detektor in Betracht gezogen, um die Kosten zu senken. Das Particle Physics Project Prioritization Panel (P5) kam jedoch in seinem Bericht aus dem Jahr 2014 zu dem Schluss, dass die Forschungsaktivitäten des LBNE "im Rahmen einer neuen internationalen Zusammenarbeit als international koordiniertes und international finanziertes Programm mit Fermilab als Gastgeber neu formuliert werden sollten". “ und kehren zu einem tief unter der Erde liegenden Detektor zurück. Die LBNE-Kollaboration wurde am 30. Januar 2015 offiziell aufgelöst, kurz nachdem am 22. Januar 2015 die von P5 empfohlene neue Kollaboration gebildet wurde. Die neue Kollaboration wählte den Namen Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE).
Verweise
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