DUNE Collaboration (ფერმილაბისა და CERN-ის ერთობლივი პროექტი)
DUNE Collaboration (ფერმილაბისა და CERN-ის ერთობლივი პროექტი)
- ზვიად წამალაიძე
კვლევის დასახება, ამოცანა, გამოწვევა და მიზანი
ნეიტრინოს ღრმა მიწისქვეშა ექსპერიმენტის (DUNE) მეორე ფაზა და პროტოტიპების (ProtoDUNE) ტესტირება CERN-ის ნეიტრინულ პლატფორმაზე.
ნეიტრინოების ოსცილაციის, მატერია-ანტიმატერიის ასიმეტრიისა და ნეიტრინოს მასის იერარქიის შესასწავლად საჭიროა უზარმაზარი, უაღრესად ზუსტი მიწისქვეშა დეტექტორი და მისი ტექნოლოგიების წინასწარი ტესტირება.
თხევადი არგონის დროით-პროექციული პალატის (LArTPC) ტექნოლოგიების (ერთფაზიანი, ორფაზიანი და ვერტიკალური დრეიფის კონფიგურაციები) აშენება და ტესტირება სრულმასშტაბიანი შორეული დეტექტორის ასაშენებლად საჭირო სანდოობით.
პროტონის დაშლისა და სუპერნოვას ნეიტრინული აფეთქებების ძიება და სტანდარტული მოდელის ფარგლებს გარეთ არსებული ფიზიკის შესწავლა.
სტუ-ის მკვლევრები და გუნდის წევრები ექსპერიმენტებში
სტუ-ის ჯგუფი DUNE-ის კოლაბორაციას შეუერთდა 2019 წელს, ხოლო 2022 წლის მარტში ფერმილაბსა და სტუ-ს შორის გაფორმდა ოფიციალური i-CRADA (International Cooperative Research and Development Agreement) შეთანხმება. ჯგუფს ხელმძღვანელობს პროფესორი ზვიად წამალაიძე. ქართველი მკვლევრები მუშაობენ თხევადი არგონის დროით-პროექციული პალატის (LArTPC) ტექნოლოგიებზე CERN-ის ნეიტრინულ პლატფორმაზე, სადაც მიმდინარეობს მომავალი მიწისქვეშა დეტექტორის კომპონენტების ტესტირება — მათ შორის ProtoDUNE Vertical Drift პროტოტიპის კალიბრება და მაღალი ძაბვის ტესტირება.
კვლევის სტატუსი და ვადები
DUNE გადამწყვეტ და აქტიურ ფაზაშია. ProtoDUNE-ს რამდენიმე კონფიგურაცია (Single Phase, Dual Phase, Vertical Drift) უკვე ტესტირებულია CERN-ის ნეიტრინულ პლატფორმაზე. Phase II-ის ფარგლებში იგეგმება დამატებითი შორეული დეტექტორის მოდულების (FD3, FD4) მშენებლობა და ამაჩქარებლის სიმძლავრის გაზრდა (2 მეგავატზე მეტამდე).
გამოყენებითი პოტენციალი
- თხევადი არგონის კრიოგენული ტექნოლოგიები, გამოსადეგი ინდუსტრიული გაზების ხანგრძლივი და უსაფრთხო შენახვისთვის
- ნეიტრინოული დეტექციის პრინციპების პოტენციური გამოყენება ბირთვული რეაქტორების მონიტორინგსა და არაგავრცელების კონტროლში
- მაღალი ძაბვისა და დიდი მოცულობის დეტექტორული სისტემების საინჟინრო გამოცდილება, გადატანადი სხვა მაღალენერგეტიკული ფიზიკის პროექტებში
სხვა კვლევები
CERN / ATLAS Collaboration (Software / პროგრამული უზრუნველყოფის მიმართულება)
Usage of CAD Applications as an Open-Use Geometry Modeling Research Software in Particle Physics Experiments
