USA spouští 4 500 tun oceli kilometr a půl pod zem: Největší experiment DUNE odhalí tajemství neutrin

Spojené státy zahájily spouštění 4 500 tun oceli téměř kilometr a půl pod zemí, aby vybudovaly detektory pro experiment DUNE (Deep Underground Neutrino Experiment). Tento projekt je považován za jeden z nejambicióznějších experimentů částicové fyziky na světě.

Spojené státy zahájily spouštění 4 500 tun oceli téměř kilometr a půl pod zemí, aby vybudovaly detektory pro experiment DUNE (Deep Underground Neutrino Experiment). Tento projekt je považován za jeden z nejambicióznějších experimentů částicové fyziky na světě. Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab), přední americká národní laboratoř pro vysokoenergetickou částicovou fyziku, oznámila 7. května zahájení montáže podzemních detektorů pro tento rozsáhlý neutrinový projekt v Jižní Dakotě. Spolupracuje na něm se Sanford Underground Research Facility a CERNem.

Ocelové nosníky budou použity k výstavbě obrovských modulů detektorů, které pomohou inženýrům z Fermilabu studovat neutrina – jedny z nejběžnějších, avšak nejméně pochopených částic ve vesmíru. Norbert Holtkamp, ředitel Fermilabu, zdůraznil význam tohoto pokroku a uvedl, že jde o zahájení klíčové fáze vývoje vzdálených detektorových struktur v Jižní Dakotě. Projekt DUNE spojuje vědce a inženýry z více než 35 zemí světa.

Po plném zprovoznění vyšle DUNE nejsilnější neutrinový paprsek na světě na vzdálenost zhruba 1 300 kilometrů z Fermilabu v Illinois do detektorů pohřbených hluboko pod zemí v SURF v Jižní Dakotě. Evropská organizace pro jaderný výzkum (CERN) poskytla pro podzemní detektory personál, odborné znalosti a 4 500 tun oceli, což představuje její první investici do infrastruktury mimo Evropu. Ocelové nosníky poslouží k vybudování kryostatů – obrovských izolovaných kontejnerů určených k uchování tekutého argonu ochlazeného na -184 stupňů Celsia. Tyto detektory budou zachycovat interakce neutrin s bezprecedentní přesností.

Každý z prvních dvou modulů detektorů bude mít rozměry přibližně 66 metrů na délku, 19 metrů na šířku a 18 metrů na výšku, což odpovídá velikosti pětipatrové budovy. Po dokončení bude každý kryostat obsahovat přibližně 17 000 tun tekutého argonu, téměř kilometr a půl pod zemí. Mark Thomson, generální ředitel CERNu, potvrdil, že CERN dodává prototypové detektory a obří kryostaty pro DUNE, zatímco americké laboratoře souběžně poskytují supravodivé magnety pro High-Luminosity Large Hadron Collider. Tento milník pro DUNE je důkazem silného vědeckého partnerství mezi CERNem a USA.

Experiment DUNE je největším vědeckým projektem, který v současné době podporuje Úřad pro vědu amerického ministerstva energetiky (DOE), a zároveň jedním z nejdůležitějších neutrinových experimentů, jaké kdy byly podniknuty. Neutrina se studují obtížně, protože jen zřídka interagují s hmotou; miliardy jich projdou lidským tělem každou sekundu bez povšimnutí. Podle Fermilabu by projekt mohl pomoci odpovědět na některé z největších fyzikálních záhad, včetně toho, proč ve vesmíru dominuje hmota nad antihmotou a jak se vesmír vyvíjel po Velkém třesku. Tým věří, že výzkum by mohl ovlivnit oblasti jako národní bezpečnost, komunikace a lékařské zobrazování. Projekt sdružuje více než 1 500 vědců z institucí po celém světě. S probíhající podzemní instalací je dalším hlavním cílem Fermilabu dodání prvního neutrinového paprsku do DUNE do roku 2031.