Йель создаёт ключевые узлы детектора DUNE для регистрации нейтрино из 1300-километрового пучка
В рамках международного проекта Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE) учёные Йельского университета создают ключевые компоненты системы считывания данных. Эти панели (CRP — Charge Readout Planes) преобразуют сигналы от частиц внутри жидкого аргона в цифровой формат.
Эксперимент DUNE, координируемый лабораторией Fermilab, нацелен на изучение нейтрино — частиц, почти не взаимодействующих с веществом. Пучок нейтрино будет сформирован в Иллинойсе и направлен через 1300 км земной коры к детекторам в бывшей золотодобывающей шахте в Южной Дакоте на глубине 1,5 км.
Именно Йельский университет собирает центральные элементы обработки сигналов — панели CRP. В лаборатории Wright Lab сейчас ведётся их сборка и тестирование. Оборудование должно работать в экстремальных условиях под землёй, где после установки доступ к нему практически невозможен.
Перед отправкой каждый модуль проходит жёсткие испытания в криогенной камере с жидким азотом, имитирующим низкие температуры детектора. По словам руководителя сборки Тайлера Стоукса, после отправки в Южную Дакоту повторное тестирование не предусмотрено, поэтому проверка на Земле критически важна.
Проект реализуется при участии CERN, Брукхейвенской национальной лаборатории и Индианского университета. Уже спущены в шахты массивные стальные конструкции весом около 10 миллионов фунтов. Запуск регистрации атмосферных нейтрино запланирован на 2029 год, а первый запуск пучка — на 2031 год.
Научная задача DUNE — сравнить поведение нейтрино и антинейтрино, чтобы понять, почему во Вселенной преобладает материя. Установка станет одной из крупнейших в истории экспериментальной физики и может дать ответы на фундаментальные вопросы о происхождении материи.
