Fabryka Neutrino

Fabryka Neutrino to proponowany kompleks akceleratorów cząstek przeznaczony do szczegółowego pomiaru właściwości neutrin , które są niezwykle słabo oddziałującymi cząstkami podstawowymi , które mogą przemieszczać się po liniach prostych przez normalną materię przez tysiące kilometrów. Aż do lat 90. zakładano, że neutrina są bezmasowe, ale eksperymentalne wyniki poszukiwań neutrin słonecznych (tych wytwarzanych w Słońca ) i innych są niezgodne z tym założeniem, a tym samym wskazują, że neutrina mają bardzo małą masę (Widzieć problem neutrin słonecznych ).

Funkcjonować

Fabryka Neutrino wytworzy dość skupioną wiązkę neutrin w jednym miejscu na Ziemi i wystrzeli ją w dół, prawdopodobnie w dwóch wiązkach emitowanych w różnych kierunkach z podziemnego pierścienia magazynującego miony w kształcie toru wyścigowego , aż wiązki wynurzą się ponownie w innych punktach. Jednym z przykładów może być kompleks w Wielkiej Brytanii wysyłający wiązki do Japonii (patrz Super-Kamiokande ) i Włoch ( LNGS ). Właściwości neutrin zostaną zbadane w odległych miejscach, aby określić, jak neutrina ewoluują w czasie. Dostarczy to informacji o ich masach i oddziaływań słabych .

Projekt jest obecnie na etapie projektu koncepcyjnego. W 2007 r. zakończono międzynarodowe „badanie określające zakres”, a teraz rozpoczęto międzynarodowe prace nad napisaniem raportu projektowego.

Wiele nowych technologii jest pionierskich w tym eksperymencie, w tym wykorzystanie strumieni ciekłego metalu jako celu do produkcji pionów, testowanych w ramach „eksperymentu MERIT” . CERN . , wykorzystanie akceleratorów stałego pola zmiennego gradientu (FFAG) , testowanych w eksperymencie EMMA, oraz wnęk redukujących energię ciekłego wodoru do zmniejszania rozbieżności w wiązce mionów podczas etapów pośrednich.

Powiązane wysiłki projektowe

Międzynarodowe badanie projektowe

Międzynarodowe Studium Projektowe ma na celu przedstawienie raportu projektowego dla Fabryki Neutrino, który wyszczególnia wydajność fizyki, harmonogram i koszty do 2012 roku. Badanie obejmie wkłady ze wszystkich regionów w połączony Raport Projektu Referencyjnego.

Brytyjska fabryka neutrin

Istnieje grupa United Kingdom Neutrino Factory.

Amerykański program akceleratorów mionów

W 2010 r. program akceleratora muonów (MAP) zjednoczył wsparcie badawcze Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych dla zderzaczy mionów i fabryk neutrin. (Oba projekty obejmują produkcję mionów i utrzymywanie ich w pierścieniu akumulacyjnym, więc w dużym stopniu się pokrywały.) Projekt Muon Collider jest jeszcze ambitniejszy niż Fabryka Neutrino. W Zderzaczu Mionów miony zostaną wstawione do bardzo wysokoenergetycznego pierścienia zderzającego, dążąc do osiągnięcia wyższych stężeń energii niż nawet Wielki Zderzacz Hadronów (LHC) (pierwsze zderzenia powstały w 2010 r.), a może nawet Liniowy Zderzacz Współpracy Eksperymenty (LCC) (projekt niekompletny od 2019 r.)

Europejska Grupa Neutrino

CERN przeprowadził badania projektowe kilka lat temu, zanim prace przeniosły się na LHC . Działalność w Europie jest kontynuowana poprzez spotkania i zaangażowanie w międzynarodowe eksperymenty i współpracę.

Japoński projekt

Opiera się to na niezwykłym akceleratorze zwanym Fixed Field Alternating Gradient (FFAG), który łączy elementy z cyklotronów z lat 50. Ich główną zaletą jest to, że pola magnetyczne są stałe i nie muszą być w żaden sposób synchronizowane z wiązką, jednak wiązka w naturalny sposób przemieszcza się w obszary o wyższym polu wraz ze wzrostem jej energii, co pozwala na bardzo szybkie przyspieszenie bez napotkanych trudności w bardzo szybkich cyklach synchrotronowych .

Zobacz też

Linki zewnętrzne