De opgraving van de enorme grot voor het Fermilab DUNE-experiment is voltooid Wetenschappelijk nieuws

Eén van de DUNE-grotten. (Bron afbeelding: Matthew Kapost, Sanford Underground Research Facility)

Boormachines hebben het uitgraven van drie enorme ondergrondse grotten voltooid, die samen een gebied van ongeveer drie voetbalvelden beslaan, om deeltjesdetectoren te huisvesten voor het Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE) van Fermilab. Neutrino's zijn elektrisch neutrale en vrijwel massaloze deeltjes. Dit zijn de lichtste deeltjes in het universum, en ze zijn spookachtig en gaan gemakkelijk door de materie. De zon produceert biljoenen neutrino's die door het menselijk lichaam gaan zonder dat we er enig kwaad van ondervinden. Het neutrino is moeilijk te bestuderen en werd ontdekt 26 jaar nadat het voor het eerst theoretisch werd voorspeld. Lopende wetenschappelijke inspanningen zijn gericht op het bepalen van de massa van neutrino's, het bepalen of ze hun eigen antideeltjes zijn en het leren hoe ze omgaan met materie.

Concreet is DUNE opgezet om een ​​fenomeen te onderzoeken dat bekend staat als neutrino-oscillatie, waarbij verschillende soorten neutrino's verschillende hoeveelheden massa hebben. Wetenschappers zullen neutrino's onderzoeken die zijn geproduceerd door de gewelddadige dood van verre sterren, evenals neutrino's die door Fermilab zelf zijn geproduceerd, op een afstand van 1.300 kilometer van de detectoren. Er wordt verwacht dat de neutrinobundel rechtstreeks door de aardkorst zal reizen, zonder dat er een tunnel nodig is. Ongeveer 800.000 ton gesteente werd gewonnen en getransporteerd naar een voormalig bovengronds mijngebied.

Het team is van plan later dit jaar te beginnen met de installatie van de geïsoleerde staalconstructie waarin de eerste van de vier deeltjesdetectoren zullen worden ondergebracht. Het team hoopt de eerste detector tegen 2028 operationeel te hebben. “Het succes van deze fase van het project kan worden toegeschreven aan het veilige en toegewijde werk van de graafmachines en het multidisciplinaire team”, zegt Michael Gemelli, opgravingsmanager. Achtergronden van projectingenieurs en ondersteunend personeel. “Wat een fantastische prestatie en mijlpaal voor dit internationale project.” Zoals de meeste deeltjesfysica-experimenten is DUNE een grootschalige samenwerking tussen 1.400 wetenschappers uit 200 instellingen in 36 landen.