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サウスダコタ州のチームが世界最大のニュートリノ検出器を構築するために80万トンの岩石を掘削

地下1マイルで物理パズルを解く コンテキストでは: ニュートリノは、これまでに発見された素粒子の中で最もとらえどころのないものの一つです。それらは非常に小さな質量を持ち、通常の物質とほとんど相互作用しませんが、素粒子物理学の最も基本的な質問のいくつかに答える鍵を握っている可能性があります。 長基線ニュートリノ施設（LBNF）の深部地下ニュートリノ実験（DUNE）を監督する研究者らは、米国の施設が管理する大規模な科学プロジェクトの第1段階を完了した。エンジニアと建設作業員は、サウスダコタ州リードにあるサンフォード地下研究施設から80万トンの岩石を除去し、ニュートリノとそのとらえどころのない性質に関する最も野心的な研究プロジェクトの1つに道を開きました。 地下掘削は8月に完了し、米国エネルギー省は現在、地下1マイルに位置する新しい洞窟システムを研究者がどのように使用するかについての計画を発表している。この施設には、7 階建ての一連の巨大なニュートリノ検出器とその必要な科学機器が収容され、今後数年間でこのプロジェクトが実現します。 フェルミ研究所の研究者らによると、LBNF-DUNEは「ニュートリノの謎を解明する」ことを目的とした国際共同研究だという。米国は35カ国の国際パートナーと協力し、イリノイ州にあるエネルギー省フェルミ国立加速器研究所からサウスダコタ州にある遠隔検出器にニュートリノの「流れ」を送る予定だ。 ニュートリノはイリノイ州の施設からサウスダコタ州の地下検出器まで移動する際に、自然の岩や石を通過します。各検出器には 17,000 トンの液体アルゴンが充填され、宇宙ニュートリノから検出器を保護しながらニュートリノ相互作用を検出する可能性を最大化します。 発掘プロセスには 3 年かかり、80 万トンの岩石が閉鎖された鉱山に保管するために地表に移動されました。次のステップでは、新たに掘削された地下システムに遠方検出器を設置し、2028 年に運用が開始される予定です。その後、LBNF-DUNE チームはフェルミ研究所に「近い」検出器を設置して実験を完了します。 エネルギー省は、LBNF-DUNE プロジェクトを、ニュートリノと素粒子物理学の標準モデルにおけるニュートリノの役割を理解するための新しい時代の始まりであると説明しました。ニュートリノは 100 年前に理論化されたにもかかわらず、特に標準理論によれば質量がないと考えられているため、科学者を困惑させ続けています。 ただし、ニュートリノは光子のように完全に質量が無いわけではありません。正確な質量は測定していませんが、科学者たちはニュートリノが標準模型の粒子パズルを解く鍵を握っている可能性があり、ビッグバン後に私たちの宇宙を形作った物質と反物質の不均衡を説明できる可能性があると考えています。 LBNF-DUNE プロジェクトは、私たちの科学的理解のこの重要な部分を解明することを目的としています。 #サウスダコタ州のチームが世界最大のニュートリノ検出器を構築するために80万トンの岩石を掘削