Ланкастерский университет помог построить половину из 137 гигантских нейтринных датчиков, собираемых в Великобритании для новаторского международного физического эксперимента в США.
Проект Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE) направлен на улучшение нашего понимания происхождения и структуры Вселенной. Программа DUNE, организованная Национальной ускорительной лабораторией Ферми Министерства энергетики США (Fermilab), является флагманом будущей программы США по физике элементарных частиц и составляет основную часть британской стратегии в области экспериментальной физики элементарных частиц.
DUNE будет изучать поведение частиц, называемых нейтрино, и их аналогов из антивещества, антинейтрино. Это может дать представление о том, почему мы живем во Вселенной, где доминирует материя, в то время как антиматерия практически исчезла. DUNE также будет следить за нейтрино сверхновых, образующимися при взрыве звезды, что позволит ученым наблюдать за образованием нейтронных звезд и черных дыр.
Гигантские датчики нейтрино, известные как сборки анодных плоскостей (APA), имеют высоту примерно с двухэтажное здание и собираются в лаборатории Дарсбери Совета по науке и технологиям Великобритании с помощью университетов, включая Ланкастер.
В 2024 году Совет по науке и технологиям Великобритании (STFC) выделил Ланкастерскому университету 928 000 фунтов стерлингов на проект APA, которым руководит профессор физики Ланкастерского университета Ярослав Новак.
Профессор Новак сказал: «Достижение половины пути является значительным достижением. Ланкастер участвовал в реализации всей производственной программы, в частности, отвечая за поставку корпусов APA, тестирование более 42 000 печатных плат и контроль качества как отдельных компонентов, так и готовых APA. Успех DUNE зависит от такого уровня точности, и я безмерно горжусь тем, чего добилась команда».
Вклад Ланкастерского университета в программу DUNE APA охватил каждый этап производства. Профессор Новак возглавил программу APA Frame, поставив важнейший компонент инфраструктуры детекторов. В число других сотрудников входили Гвенн Мустер, доктор Агнешка Новак, Том Уолш, Мэтью Хэнди, аспирантка из Ланкастера Криттика Адхикари и 15 студентов-физиков, а также аспиранты, научные сотрудники и технические специалисты.
Вместе команда Ланкастера протестировала более 42 000 печатных плат, поставила корпуса APA и сыграла центральную роль в обеспечении качества как отдельных компонентов, так и готовых сборок APA, помогая гарантировать надежность и производительность, необходимые для одного из самых амбициозных в мире экспериментов по физике элементарных частиц.
Завершенные APA в конечном итоге будут установлены на глубине почти мили под землей в подземном исследовательском центре Сэнфорд, где детектор DUNE будет содержать десятки тысяч тонн жидкого аргона.
Ян Лазарус, руководитель технологического отдела лаборатории STFC в Дарсбери, сказал: «Достижение половины пути к производству APA является фантастической вехой для всех участников. Это исключительно большие и технически сложные компоненты детектора, и достижение этого этапа отражает навыки, внимательность и командную работу, которые были вложены в каждую часть программы.
«От инженеров, создающих APA в лаборатории Дарсбери, до университетских команд, поставляющих компоненты, проводящих испытания и предоставляющих научную экспертизу, это была поистине общебританская работа. Приятно видеть, как эта работа обретает форму в рамках DUNE, и знать, что эти детекторные панели в конечном итоге помогут ученым исследовать некоторые из самых важных вопросов о нашей Вселенной».
Поскольку половина из 137 APA в Великобритании уже завершена, продолжается работа по доставке всех оставшихся сборок для эксперимента. Остальные APA должны быть завершены в апреле/мае 2029 года и доставлены для установки в Южную Дакоту в период с января по ноябрь 2029 года.
/ Публичный выпуск. Этот материал от исходной организации/автора(ов) может носить характер на определенный момент времени и отредактироваться для ясности, стиля и объема. Mirage.News не занимает институциональных позиций или сторон, и все взгляды, позиции и выводы, выраженные здесь, принадлежат исключительно автору(ам). Полный текст можно посмотреть здесь.
