Neutrino Factory является планируемой ускоритель частиц комплексов , предназначенными для измерения подробно свойства нейтрино , которые очень слабо взаимодействующие элементарных частиц , которые могут путешествовать по прямым линиям через обычную материю на тысячи километров. Вплоть до 1990-х годов считалось, что нейтрино безмассовые, но экспериментальные результаты поиска солнечных нейтрино (тех, которые рождаются в ядре Солнца ) и других, не согласуются с этим предположением и, таким образом, указывают на то, что нейтрино действительно имеет очень маленькую массу. (см. проблему солнечных нейтрино ).
Функция [ править ]
Фабрика нейтрино создаст достаточно сфокусированный пучок нейтрино в одном месте на Земле и запустит его вниз, вероятно, двумя лучами, испускаемыми в разных направлениях из подземного мюонного накопителя в форме гоночного трека , пока лучи не появятся на поверхности в других точках. Одним из примеров может быть комплекс в Великобритании, отправляющий лучи в Японию (см. Супер-Камиоканде ) и Италию ( LNGS ). Свойства нейтрино будут изучены на удаленных объектах, чтобы определить, как нейтрино эволюционируют с течением времени. Это предоставит информацию об их массах и свойствах слабого взаимодействия . [1]
В настоящее время проект находится в стадии эскизного проектирования. Международное «Предварительное исследование» было завершено в 2007 году, и сейчас начались международные усилия по написанию отчета о дизайне.
Для этого эксперимента внедряется много новых технологий, включая использование струй из жидкого металла в качестве мишени для производства пионов, тестируемых в «эксперименте MERIT» . ЦЕРН ., использование ускорителей с переменным градиентом фиксированного поля (FFAG) , тестируемых в эксперименте EMMA, и резонаторов для снижения энергии жидкого водорода для уменьшения расходимости мюонного пучка на промежуточных этапах.
Связанные усилия по проектированию [ править ]
Международное исследование дизайна [ править ]
Международное исследование дизайна направлено на то, чтобы представить отчет о конструкции Neutrino Factory с подробным описанием физических характеристик, графика и затрат к 2012 году. Исследование будет включать вклад всех регионов в объединенный отчет по эталонному проекту. [2]
UK Neutrino Factory [ править ]
Есть группа "Фабрика нейтрино Соединенного Королевства". [3] [4]
Программа США по мюонным ускорителям [ править ]
В 2010 году Программа мюонных ускорителей (MAP) [5] объединила усилия Министерства энергетики США по поддержке исследований мюонных коллайдеров и фабрик нейтрино. (Оба проекта предполагают получение мюонов и удержание их в накопительном кольце, поэтому было много совпадений.) Проект мюонного коллайдера еще более амбициозен, чем Фабрика нейтрино. В мюонном коллайдере мюоны будут вставлены в кольцо коллайдера очень высоких энергий, стремясь достичь более высоких концентраций энергии, чем даже Большой адронный коллайдер (LHC) (первые столкновения произведены в 2010 году) или, возможно, даже коллаборация линейных коллайдеров ( LCC) эксперименты (проект не завершен по состоянию на 2019 г.)
Европейская группа нейтрино [ править ]
ЦЕРН провел исследование конструкции несколько лет назад, прежде чем работа перешла к LHC . Деятельность в Европе продолжается встречами и участием в международных экспериментах и сотрудничестве.
Японский дизайн [ править ]
Он основан на необычном типе ускорителя, называемом переменным градиентом фиксированного поля (FFAG), который сочетает в себе элементы циклотронов 1950-х годов с современными процессами автоматизированного проектирования магнитов и новыми ускоряющими радиочастотными зазорами из магнитных сплавов. Основное преимущество этого заключается в том, что магнитные поля фиксированы и не должны быть синхронизированы с лучом каким-либо образом, однако луч естественным образом перемещается в области с более высоким полем по мере увеличения его энергии, что обеспечивает очень быстрое ускорение без обнаруженных трудностей. в синхротронах с очень быстрым циклом . [6] [7]
Внешние ссылки [ править ]
- Международный эксперимент по охлаждению с помощью мюонной ионизации
- «Общая информация» . Международное исследование дизайна.
Ссылки [ править ]
- ^ "FrontPage / GeneralInfo" . IDS Wiki.
- ^ «Международное исследование дизайна» .
- ^ "Домашняя страница фабрики нейтрино Великобритании" . Архивировано из оригинала на 2005-03-25 . Проверено 27 мая 2005 .
- ^ "Проект распределенных вычислений MUON1 для проектных работ на устройстве Великобритании" .
- ^ "Программа мюонного ускорителя (MAP)" . fnal.gov . Фермилаб . 20 апреля 2018 . Дата обращения 14 мая 2019 .
- ^ "Домашняя страница" . Япония: Ускоритель переменного градиента с фиксированным полем. Архивировано из оригинала на 2005-04-15 . Проверено 27 мая 2005 .
- ^ "Исследование нейтрино в KEK" . Цукуба, Ибараки, Япония: Организация по исследованию ускорителей высоких энергий, KEK.
