Как отмечает techspot.com, этот подземный комплекс предназначен для реализации амбициозного эксперимента Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE).
Нейтрино, теоретически предсказанные еще в 1930-х годах, до сих пор остаются одними из наименее изученных частиц в физике. Их способность проходить сквозь материю практически без взаимодействия делает их крайне сложными для обнаружения и изучения. Именно поэтому для проведения эксперимента DUNE потребовалось создание столь масштабной инфраструктуры.
Проект предусматривает установку двух детекторов нейтрино: ближнего и дальнего. Источник мюонных нейтрино будет располагаться в Фермилабе, а дальний детектор – на расстоянии 1300 км, в Южной Дакоте, под Сэнфордской лабораторией. Недавно завершенные земляные работы создали пространство для дальнего детектора, сопоставимое по высоте с семиэтажным зданием.
Ключевым элементом эксперимента станут специальные камеры, каждая из которых будет содержать 17 000 тонн жидкого аргона. Эти камеры предназначены для фильтрации нейтрино космического происхождения и других элементарных частиц. Выбор жидкого аргона обусловлен его свойствами, которые позволяют повысить вероятность взаимодействия с нейтрино.
Чтобы понять масштаб сложности обнаружения нейтрино, достаточно представить, что для 50% вероятности взаимодействия этой частицы с веществом потребовалась бы свинцовая стена толщиной в один световой год. Ученые, работающие над проектом DUNE, рассчитывают использовать комбинацию большой массы вещества (толща земли и жидкий аргон) и передовых технологий детектирования для повышения шансов на успешное изучение нейтрино.
Проект финансируется из федерального бюджета США под руководством Министерства энергетики. Установка дальнего детектора запланирована на 2028 год, после чего будет смонтирован и ближний детектор. Хотя первоначальные планы предусматривали более ранние сроки реализации, проект был скорректирован с учетом различных факторов.
DUNE представляет собой одну из самых амбициозных научных инициатив в области физики элементарных частиц.