Laboratori Nazionali del Gran Sasso - Laboratori Nazionali del Gran Sasso

Чтобы узнать о других вариантах использования слова Gran Sasso, см. Гран Сассо (значения).

Laboratori Nazionali del Gran Sasso
Laboratori Nazionali del Gran Sasso, INFN (TQB1) 2014-02.jpg
Обзор надземных лабораторий ЛНГС
Создано1985
Тип исследованияФизика элементарных частиц, ядерная физика
ДиректорЛюсия Вотано; Стефано Рагацци (с октября 2012 г.)
РасположениеL'Aquila, Абруццо, Италия
42 ° 27′14 ″ с.ш. 13 ° 34′34 ″ в.д. / 42,454 ° с. Ш. 13,576 ° в. / 42.454; 13.576Координаты: 42 ° 27′14 ″ с.ш. 13 ° 34′34 ″ в.д. / 42,454 ° с. Ш. 13,576 ° в. / 42.454; 13.576[1]
Операционное агентство
INFN
Интернет сайтwww.lngs.infn.it
За пределами стандартной модели
CMS Higgs-event.jpg
Смоделированный Большой адронный коллайдер CMS данные детектора частиц, изображающие бозон Хиггса образуются сталкивающимися протонами, распадающимися на адронные струи и электроны
Стандартная модель
Эксперименты

Laboratori Nazionali del Gran Sasso (СПГ) - крупнейший в мире подземный исследовательский центр. Расположен ниже Гран Сассо гора в Италия, это хорошо известно физика элементарных частиц исследование INFN. Помимо наземной части лаборатории, под горой находятся обширные подземные сооружения. Ближайшие города L'Aquila и Терамо. Объект расположен примерно в 120 км от г. Рим.

Основная задача лаборатории - проводить эксперименты, требующие низкого фона в полях физика астрономических частиц и ядерная астрофизика и другие дисциплины, которые могут извлечь выгоду из его характеристик и его инфраструктуры. LNGS, как и три других Европейский подземные лаборатории астрономических частиц (Laboratoire Souterrain de Modane, Laboratorio subterráneo de Canfranc, и Подземная лаборатория Боулби ), член координационной группы ИЛИАС.

Услуги

Лаборатория состоит из наземного помещения, расположенного в Национальный парк Гран-Сассо и Монти-делла-Лага, а также обширные подземные сооружения, расположенные рядом с 10 км. Traforo del Gran Sasso автострада туннель.

Первые крупные эксперименты на ЛНГС прошли в 1989 году; Позже помещения были расширены, и сейчас это самая большая подземная лаборатория в мире.[2]

Есть три основных баррель сводчатый экспериментальные залы, каждый примерно 20 м шириной, 18 м высотой и 100 м длиной.[2] Они обеспечивают примерно 3 × 20 × 100 = 6000 м.2 (65000 кв. Футов) площади и 3 × 20 × (8 + 10 ×π/ 4) × 100 = 95100 м3 (3 360 000 куб. Футов) объема. С учетом меньших площадей и различных соединительных туннелей общая площадь объекта составляет 17 800 м.2 (192000 кв. Футов) и 180000 м3 (6 400 000 куб футов).[3][2]

Экспериментальные залы покрыты примерно 1400 м скальной породы, защищающей эксперименты от космические лучи. Обеспечивает около 3400 метры водного эквивалента (mwe) shielding, это не самая глубокая подземная лаборатория, но тот факт, что в нее можно попасть без использования шахтных лифтов, делает ее очень популярной.

Исследовательские проекты

Исследование нейтрино

С конца августа 2006 г. ЦЕРН направил луч из мюонные нейтрино от CERN SPS ускоритель в лабораторию Гран-Сассо в 730 км, где они обнаруживаются ОПЕРА и ИКАРУС детекторы, в исследовании осцилляции нейтрино это улучшит результаты Фермилаб к МИНОС эксперимент.

В мае 2010 г. Люсия Вотано, Директор лабораторий Гран Сассо, объявил, что «эксперимент OPERA достиг своей первой цели: обнаружение тау-нейтрино полученный преобразованием мюонное нейтрино, который произошел во время путешествия из Женевы в лабораторию Гран-Сассо ».[4] Это открытие указывает на недостаток Стандартная модель из физика элементарных частиц, поскольку нейтрино должны иметь массу, чтобы это изменение произошло.

Попытка определить Майорана / Дираковская природа нейтрино, названная CUORE (Криогенная подземная обсерватория редких событий), работает в лаборатории (по состоянию на 2018 год). Детектор защищен свинцом, извлеченным из древнеримского кораблекрушения, из-за более низкой радиоактивности древнего свинца, чем недавно отчеканенный свинец. Артефакты были переданы CUORE из Национальный археологический музей в Кальяри.[5]

В сентябре 2011 года Дарио Аутьеро из коллаборации OPERA представил результаты, которые показали, что нейтрино прибывают в OPERA примерно на 60 нс раньше, чем если бы они двигались со скоростью света. Эта аномалия сверхсветовых нейтрино не сразу объяснили.[6][7] Результаты были впоследствии исследованы и подтвердили, что они ошибочны. Они были вызваны неисправным оптоволоконным кабелем в ОПЕРА приемник лаборатории,[8] что привело к позднему приходу часового сигнала, с которым сравнивались приходы нейтрино.

В 2014 Borexino Впервые непосредственно измерили нейтрино от первичной процесс протон-протонного синтеза на солнце. Этот результат опубликован Природа. Это измерение соответствует ожиданиям, полученным из стандартной солнечной модели Дж. Бахколл наряду с теорией осцилляций солнечных нейтрино, описанной Теория ТБО. В 2020 году Borexino измерены также солнечные нейтрино, происходящие от Цикл CNO, процесс синтеза, типичный для гигантских звезд, но необычный для Солнца (только 1% энергии, выделяемой Солнцем).[9] С таким исходом Borexino раскрыла оба процесса, приводящие в действие Солнце и многие звезды главной последовательности.

Эксперименты

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Колозимо, Габриэле; Креспи, Маттиа; Маццони, Аугусто; Ригуцци, Федерика; Джонс, Марк; Миссиан, Доминик (14 апреля 2012 г.), Определение глобальной геодезии CNGS (PDF), п. 6, OPERA public note 132 v3
  2. ^ а б c «Годовой отчет INFN Laboratori Nazionali del Gran Sasso за 2011 год» (PDF). п. 4. Получено 16 августа 2015.
  3. ^ Мирамонти, Лино (31 марта 2005 г.). «Европейские подпольные лаборатории: обзор». Материалы конференции AIP. 785: 3–11. arXiv:hep-ex / 0503054. Bibcode:2005AIPC..785 .... 3M. Дои:10.1063/1.2060447.
  4. ^ Частица-хамелеон, пойманный в процессе изменения, Пресс-релиз, ЦЕРН, 31 мая 2010 г., по состоянию на 22 ноября 2016 г.
  5. ^ Римские слитки для защиты детектора частиц, Природа, 15 апреля 2010 г.
  6. ^ Частицы нарушают предел скорости света, Природа, 22 сентября 2011 г.
  7. ^ Adam, T .; и другие. (OPERA Сотрудничество ) (2012). «Измерение скорости нейтрино детектором OPERA в пучке АГНКС». Журнал физики высоких энергий. 2012 (10): 93. arXiv:1109.4897. Bibcode:2012JHEP ... 10..093A. Дои:10.1007 / JHEP10 (2012) 093.
  8. ^ Нейтрино, отправленные из ЦЕРНа на Гран-Сассо, соблюдают космический предел скорости, 8 июня 2012 г.
  9. ^ Первое обнаружение солнечных нейтрино из цикла CNO с помощью Borexino, Индико-FNAL,, 23 июня 2020.

внешние ссылки