Логин:   Пароль:  

Соцсети



Ещё в разделе
Опрос

Как вам наш ресурс ?

Отлично
Хорошо
Удов.
Плохо


Результаты
Все опросы

Партнёры

Готовится проект нового эксперимента по длинной базе LBNE

Национальная ускорительная лаборатория США представила проект нового эксперимента с длинной базой LBNE. Суть эксперимента заключается в искусственном формировании пучка нейтрино, который впоследствии отправляется к специальному детектору, расположенному н
Автор: Роман Галиброда
Написал: halibroda Дата: 2012-11-28 17:58
Национальная ускорительная лаборатория США представила проект нового эксперимента с длинной базой LBNE. Суть эксперимента заключается в искусственном формировании пучка нейтрино, который впоследствии отправляется к специальному детектору, расположенному на некотором расстоянии. Концепция LBNE схожа с аналогичными экспериментами OPERA или MINOS.


Все программы – и OPERA, и MINOS, и LBNE – ориентированы на измерение показаний нейтринных осцилляций, а также на определение масс нейтринных систем и определение нарушений в CP-симметрии. Стоит напомнить, что понятие CP-симметрии относится к так называемому условию Сахарова, при котором может создаваться дисбаланс между веществами и вселенскими антивеществами. Стандартная модель CP-нарушений говорит о слишком низком уровне этих нарушений, поэтому физики стремятся найти другие источники нарушений.

Помимо основной концепции исследований LBNE, ученые также ставят задачи по поиску и систематизации данных о естественных нейтрино, которые испускаются в период взрыва сверхновых. В результате этого появится возможность внести ясность в сложный вопрос касательно гипотетического распада протона, что даст возможность говорить о нарушении закона сохранения барионного числа. Упомянутое нарушение также можно отнести к условиям Сахарова.

На реализацию проекта LBNE, по некоторым оценкам, понадобится порядка 1,5 млрд. долларов. Найти поддержку в Министерстве энергетики США физики не сумели, поэтому были предприняты попытки оптимизировать затраты и снизить издержки. Сам проект LBNE является многоступенчатым, поэтому для удешевления первой ступени экспериментов было предложено несколько вариантов.

Первый вариант предполагает использование пучков частиц, которые создаются в Лаборатории Ферми посредством новой установки под названием NuMI, которая уже была задействована для «поставки» нейтрино при реализации проекта MINOS. Детектор имеет 30 тыс. тонн жидкого аргона и удален по прямой линии сквозь толщу земной коры от Лаборатории Ферми на 810 км.

В качестве второго варианта ученые предлагают сократить расстояние между лабораторией и установкой до 735 км и снизить массу жидкого аргона в 2 раза, однако, для этого детектор необходимо погрузить в шахту на глубину около 700 м. Защиту детектора от фона под землей гораздо проще организовать, а чувствительность измерений существенно увеличится.

Наиболее приемлемым и дешевым представляется третий вариант оптимизации затрат. В этом случае физики предполагают снизить массу жидкого аргона в 3 раза. Пучок нейтрино, который получит LBNE, при этом должен будет пройти расстояние не 700 или 800 км, а 1300 км, то есть расстояние, равное расстоянию по прямой линии от шахты, где будет находиться установка, до Лаборатории Ферми.

Таким образом, в ходе изысканий по снижению стоимости проекта его затраты удалось сократить более чем вдвое. Однако третий вариант, который потребует 789 млн. долларов, хоть и является самым дорогим из всех предложенных, но все же выглядит куда более приемлемым, чем первоначальные расчеты. В случае положительного решения Министерства энергетики приступить к строительству можно будет уже в 2015 году, а начать исследования планируется максимум в 2022 году. Возможно, часть инвестиций возьмет на себя Европейская организация по ядерным исследованиям.


Рейтинг:
Комментарии: (0)

Пока комментариев нет
2006-2015г. © Научно-Образовательный портал "Вся Физика"
Копирование материалов с данного сайта разрешено, при условии наличия ссылки на ресурс "Вся Физика"
Страница создана за 0.055 секунды