英国は、米国で次の優れた素粒子物理実験を構築するのを支援することに同意しました。
本日、ワシントン D.C. の米国国務省で行われた調印式で、英国の当局者は、提案されている深層地下ニュートリノ実験 (DUNE) の重要なコンポーネントに 6,500 万ポンド (約 8,800 万ドル) を費やすことを約束しました。サウスダコタ州リードの金鉱。先月、研究者たちは巨大なモジュラー検出器を収容する 4 つの大規模な洞窟の掘削を開始しました。
この協定は、「世界で最もエキサイティングな新しい物理実験の 1 つに私たちを関与させるものです」と、英国の大学、科学、研究、イノベーションを担当する Jo Johnson 大臣は Science に語った。 インサイダー。 「参加できることをうれしく思います。」
英国の貢献は実験の総費用のほんの一部に過ぎないが、そのタイミングは、米国が国際化を目指している努力に非常に大きな影響を与えるだろう、とイリノイ州のシカゴ大学の物理学者であるEdward Blucherは述べている。 1020人のDUNEコラボレーションの共同スポークスパーソン。 「それは他の投資と同じです」と彼は言います。 「初期の投資家は、プロジェクトが前進するという自信を他の人に与えます。」プロジェクトの関係者は、今後数年間で他の国からの寄付を集めたいと考えています。
DUNE は、ニュートリノと呼ばれるとらえどころのない素粒子の特性を解読することを目的としています。ほぼ質量がなく、他の物質とほとんど相互作用しないニュートリノは、生まれたときの粒子相互作用に応じて、電子、ミューオン、タウの 3 種類に分類されます。粒子が光速に近い速度で移動すると、ニュートリノ振動として知られる現象でタイプが変化する可能性があります。 1999 年以来、日本、ヨーロッパ、および米国の物理学者は、粒子加速器研究所から離れた検出器にニュートリノを発射することによって、このようなモーフィングを研究してきました。
DUNE は決定的な加速器ベースのニュートリノ実験を目指しています。イリノイ州バタビアにあるフェルミ国立加速器研究所 (Fermilab) で 1300 キロメートル離れたところから発射されたニュートリノをフィールドすると、そのような振動に関する物理学者の理論のパラメーターを突き止め、新しい物理学を示す可能性のある矛盾を探すことができます。また、ニュートリノと反ニュートリノが振動する速度を比較し、幼児期の宇宙が反物質よりもはるかに多くの物質をどのように生成したかを説明するのに役立つ違いを探します.
研究者たちは、2019 年に DUNE 検出器の構築を開始し、2024 年に完成させることを望んでいます。しかし、それはプロジェクトの 1 つの部分にすぎません。残りのフェルミ研究所のニュートリノ ビーム、サウスダコタ州のインフラストラクチャ、および 70,000 トンの液体アルゴンを保持するクライオスタットは、名目上、DUNE のパートナーであるロングベースライン ニュートリノ施設 (LBNF) の一部です。 LBNF/DUNE は、主に米国エネルギー省によって資金提供され、合計 15 億ドルの支出を想定しています。その貢献は、LBNF のコストの 75% と DUNE のコストの 25% をカバーすると、Blucher は言います。 DUNE 自体の費用は約 4 億 8,000 万ドルになると彼は言いますが、米国と他の国では会計方法が異なるため、金額を特定するのは困難です。英国の研究者は、DUNE の重要な内部コンポーネントとデータ取得システムの一部を作成する予定であると、Blucher 氏は述べています。
Johnson は、英国の DUNE への貢献が、素粒子物理学の他の活動を強化するだろうと述べている。英国は、スイスのジュネーブ近郊にあるヨーロッパの素粒子物理学研究所である CERN に 2 番目に大きな貢献をしており、年間 1 億 7,500 万ドルの貢献をしています。ジョンソン氏は、英国が DUNE に加盟してもコミットメントは影響を受けないと述べています。
