Рейтинг@Mail.ru
Заброшенный рудник станет базой для изучения “частиц-призраков” - 13.05.2026, ПРАЙМ ЗОЛОТО
Заброшенный рудник станет базой для изучения “частиц-призраков”

Проект может потенциально раскрыть происхождение материи

© Sputnik / П. Котцер | Перейти в медиабанкФрагмент крупнейшего ускорителя США
Фрагмент крупнейшего ускорителя США - ПРАЙМ, 1920, 13.05.2026
Читайте нас в
Дзен
МОСКВА, 13 мая – РИА Новости/Прайм. Заброшенный золотодобывающий рудник Homestake станет амбициозным проектом ученых из США по исследованию призрачных частиц, называемых нейтрино, испускаемых из лаборатории в Иллинойсе, по материалам журнала SciAm.
Глубоко подземный нейтринный эксперимент (DUNE) будет изучать самую загадочную частицу природы на глубине мили под Черными холмами Южной Дакоты и потенциально раскроет происхождение материи.
В начале мая, в подземном исследовательском центре Sanford в Лиде (ранее золотодобывающий рудник Homestake) руководители проекта и представители правительства собрались, чтобы подписать первую стальную балку, которая будет отправлена ​​под землю, положив начало строительству.
Физики элементарных частиц надеются, что DUNE наконец-то разрешит самые важные открытые вопросы в их наиболее целостной картине Вселенной — Стандартной модели. Возможно, он даже ответит на самый старый вопрос человечества: почему мы существуем.
ОППОНЕНТЫ
Масштабные амбиции проекта уже привели к задержке примерно на пять лет, и в общей сложности его стоимость для налогоплательщиков выросла почти до 5 миллиардов долларов. Текущая цель — ввести в эксплуатацию первый детектор к началу 2030 года. Это может означать, что даже в лучшем случае DUNE не определит порядок масс нейтрино до 2034 года, а ответ на вопрос о дисбалансе материи и антиматерии появится только к концу этого десятилетия.
Это очень долгое ожидание, учитывая, что США — не единственный участник этой поистине глобальной гонки за определение последней частицы в лучшей модели реальности физиков.
Японский нейтринный эксперимент Hyper-Kamiokande (Hyper-K) планирует начать сбор данных в 2028 году. Hyper-K может измерить асимметрию материи и антиматерии раньше, чем DUNE, но это будет зависеть от того, насколько точно будет соблюдаться график японского проекта и достижим ли пока неизвестный ответ для более скромного подхода этого конкурирующего проекта.
Тем временем китайский эксперимент Jiangmen Underground Neutrino Observatory (JUNO) опубликовал свои первые результаты в конце прошлого года. JUNO по сути является уменьшенной и полностью независимой версией DUNE, подземной установки примерно в 140 километрах к западу от Гонконга, которая размещает меньший и отличающийся от DUNE жидкостный детектор на пути нейтринных пучков от двух ядерных реакторов. Китайский проект уже обеспечил ведущую в мире точность определения разницы между двумя наименьшими массами нейтрино — ключевой момент в определении порядка. JUNO надеется опередить DUNE в этом вопросе, но он не предназначен для решения проблемы избытка материи.
О ЧАСТИЦЕ
Нейтрино — это почти невесомая частица, которая пролетает сквозь материю, словно призрак. Ни одна другая известная частица не проявляет такой скрытности во взаимодействиях — нейтрино может пройти через блок свинца длиной в световой год, не коснувшись ни одного атома. Она также обладает способностью к изменению формы; если в пучке, движущемся на запад от Нью-Йорка, образуется один из трех “типов” нейтрино, то к тому времени, как ваш друг в Лос-Анджелесе измерит его, этот нейтрино, скорее всего, будет другого типа.
Связь нейтрино с такими тяжелыми материями основана на том факте, что практически каждый фундаментальный процесс генерации материи также производит антиматерию в равном количестве. И все же результатом Большого взрыва стало то, что материи оказалось на ничтожно малое количество больше, чем антиматерии — все галактики, пыль и живые существа во Вселенной принадлежат этому ничтожному избытку. Многие физики подозревают, что странное изменение формы нейтрино могло сыграть ключевую роль в этой космической загадке.
Ученые десятилетиями изучают "колебания" нейтрино, направляя нейтрино из источников (таких как ускорители частиц или ядерные реакторы) к удаленным детекторам. Затем они измеряют, сколько нейтрино изменили свой "тип" во время прохождения.
ПРОЕКТ DUNE
Проект DUNE направлен на то, чтобы довести этот подход до предела. Физики будут использовать ускоритель частиц в Фермилабе в Батавии, штат Иллинойс, для получения самого интенсивного пучка нейтрино в истории.
Первый шаг включает в себя прокладку 10 миллионов фунтов стальных балок под землей через шахту шириной 20 футов — и это только для первого контейнера. Руководители проекта сравнивают эту задачу со строительством корабля внутри стеклянной бутылки — только горлышко бутылки имеет длину в милю, а корабль — это авианосец в масштабе 1:10. Они надеются завершить строительство первого контейнера примерно за девять месяцев.
Но даже после того, как оба контейнера будут собраны, им все равно нужно будет подготовить их к тому, чтобы они стали самыми сложными и чувствительными детекторами нейтрино из когда-либо построенных. Прежде чем в контейнеры будет закачан аргон, их необходимо снабдить сотнями массивных проволочных сеток, каждая из которых состоит из тысяч тонких проводов, натянутых вручную, и которые сейчас находятся в процессе изготовления.
 
 
 
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии,
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала