Jiangmen Underground Neutrino Обсерватория

22°07′06″N 112°31′07″E / 22.11827°N 112.51867°E / 22.11827; 112.51867^[1]

Подземная обсерватория Jiangmen Neutrino ( Juno ) является средней базовой линейкой ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]} в реакторе Эксперимент по нейтрино , созданный в Кайпинге , Цзянмен в Гуандун провинции на юге Китая . Он направлен на определение иерархии массы нейтрино и провести точные измерения элементов матрицы Pontecorvo -Maki -Nakagawa -Sakata . Он будет опираться на результаты параметров смешивания многих предыдущих экспериментов. Сотрудничество было сформировано в июле 2014 года ^{[ 4 ]} и строительство началось 10 января 2015 года. ^{[ 5 ]} Финансирование предоставляется Китайской академией наук, но сотрудничество является международным. Первоначально планировалось начать получать данные в 2023 году, ^{[ 6 ]} По состоянию на март 2024 года объект Juno за 376 миллионов долларов США должен выступить в Интернете в конце 2024 года. ^{[ 7 ]}^{[ 8 ]}

Планируется в качестве последующего эксперимента по нейтрино-реактору Дайя , он первоначально должен был быть расположен в той же области, но строительство третьего ядерного реактора ( ядерная электростанция Луфэна ) в этой области нарушит эксперимент, который зависит от при поддержании фиксированного расстояния до близлежащих ядерных реакторов. ^{[ 9 ]}^: 9 Вместо этого он был перенесен на запад на место (город Цзинджи, Кайпинг, Цзянгмен) ^{[ 5 ]} Расположенный в 53 км от янцзяна и Тайшанских атомных электростанций . ^{[ 9 ]}^: 4

Детектор

Основной детектор состоит из прозрачной сферы акрилового стекла диаметром 35,4 м (116 футов), содержащей 20 000 тонн линейного алкилбензольного жидкого сцинтиллятора , окруженной фермой из нержавеющей стали , поддерживающей приблизительно 43 200 фотоумно -льтиплетных труб (17 612 больших 20-дюймовых (51 CM) диаметра, трубки, трубки, трубки, дневные трубы, трубки, трубки, тубы, 51-дюймовые (51-дюймовые) и 25 600 3-дюймовых (7,6 см) трубок, заполняющих промежутки между ними), погруженные в бассейн с водой, инструмент с 2400 дополнительными фотоумножительными трубками в качестве мюонного вето. ^{[ 8 ]}^{[ 10 ]} По состоянию на 2022 год строительство детектора идет полным ходом. ^{[ 11 ]} Развертывание этого подземного развертывания 700 м (2300 футов) будет обнаружить нейтрино с превосходным энергетическим разрешением. ^{[ 3 ]} Сверка включает 270 м Гранитной горы, которая уменьшит космический мюон. ^{[ 12 ]}

Гораздо большее расстояние до реакторов (по сравнению с менее чем 2 км для Daya Bay Far Detector) делает эксперимент лучше, чтобы различать колебания нейтрино, но требует гораздо большего и лучшего детектора, чтобы обнаружить достаточное количество реактора. нейтрино.

Физика

Основным подходом детектора Juno в измерении колебаний нейтрино является наблюдение за электронными антинейтрино (
не
_e ) исходя из двух атомных электростанций на расстоянии примерно 53 км. ^{[ 12 ]} Поскольку ожидаемая скорость нейтрино, достигающих детектора, известна из процессов на электростанциях, отсутствие определенного вкуса нейтрино может указывать на процессы перехода. ^{[ 12 ]}

Количественная часть эксперимента требует измерения колебаний нейтрино в зависимости от расстояния. Это кажется невозможным, так как и реакторы, и детектор являются совершенно неподвижными, но скорость колебаний зависит от энергии (детали при нейтрино -колебаниях § Распространение и помехи ). Поскольку реакторы излучают нейтрино с ряд энергий, можно наблюдать ряд эффективных расстояний, ограниченный точностью, с которой можно измерить энергию каждого нейтрино.

Хотя детектор не является основной целью, чувствителен к атмосферным нейтрино , геонетрино и нейтрино из сверхновых также .

Ожидаемая чувствительность

Daya Bay и Reno измерены θ ₁₃ и определили, что он имеет большое ненулевое значение. Дайа Бэй сможет измерить значение до ≈4% точности и Reno ≈7% через несколько лет. Juno предназначен для улучшения неопределенности в нескольких параметрах нейтрино до менее чем 1%. ^{[ 13 ]}

Смотрите также

Ссылки

^ Он, Мяо (9 сентября 2014 г.). Jiangmen Underground Neutrino Обсерватория (Juno) (PDF) . Семинар по нейтрино колебания . Conca Specchiulla (Otranto, Lecce, Италия). На странице 9 показан топографический обзор комплекса, с отличительным C-образным озером в верхней части фигуры. Озеро явно в 22 ° 07′30 ″ с.ш. 112 ° 30′34 ″ E / 22,1250 ° N 112,5095 ° E / 22,1250; 112.5095 . Масштабирование и выравнивание изображения с помощью карты помещает эксперимент в заявленные координаты.
^ Ciuffoli, Emilio; Evslin, Jarah; Чжан, Синмин (август 2013 г.). «Иерархия массы нейтрино из экспериментов с ядерным реактором». Физический обзор d . 88 (3): 033017. Arxiv : 1302.0624 . BIBCODE : 2013 PHRVD..88C3017C . doi : 10.1103/physrevd.88.033017 . S2CID 119233801 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Ли, Ю-Фенг; Cao, Jun; Ван, Ифанг ; Чжан, Лян (16 июля 2013 г.). «Однозначное определение иерархии массы нейтрино с использованием реакторных нейтрино». Физический Преподобный д . 88 (1): 013008. Arxiv : 1303.6733 . Bibcode : 2013 phrvd..88a3008l . doi : 10.1103/physrevd.88.013008 . S2CID 118409330 .
^ «Юнона международное сотрудничество установило» . Взаимодействие Newswire . 30 июля 2014 года . Получено 12 января 2015 года .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} «Новаторский в Juno» (пресс -релиз). IHEP . 10 января 2015 года . Получено 12 января 2015 года - через взаимодействие Newswire.
^ Juno сайт, 2022-07-23 , Го, Конг (2019-10-23). «Статус подземной нейтрино -обсерватории Jiangmen». Arxiv : 1910.10343 [ Physics.ins-det ].
^ Конрой, Джемма (15 марта 2024 г.). «Гигантская подземная лаборатория Neutrino в Китае готовится к изучению космических загадков» . Природа . Тол. 627, нет. 8005. С. 715–716. doi : 10.1038/d41586-024-00694-5 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Сток, Матиас Рафаэль (декабрь 2023 г.). Статус и перспективы эксперимента Юнона . 17 -й международный семинар по физике Тау Лептона. Луисвилл. Arxiv : 2405.07321 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Ван, Ифанг (24 июня 2014 г.). Juno Experiment (PDF) . Международная встреча для крупных нейтрино инфраструктуры . Париж.
^ Xiao, Mengjiao (3 ноября 2016 г.). Оно центральный детектор и стратегия калибровки (PDF) . Международный семинар по детекторам нуклеона и нейтрино следующего поколения (NNN16) . Пекин.
^ Джи, Ли (28 апреля 2022 года). «Подземные экспериментальные объекты нейтрино, строящие в Гуандонге» . Китайская служба новостей (ECNS) . Получено 28 апреля 2022 года .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в «Введение в Юнону» . Юнона в IHEP . 2013-09-12. Архивировано из оригинала 2014-12-02 . Получено 2015-01-12 .
^ Ли, Ю-Фенг (25 февраля 2014 г.). «Обзор подземной нейтрино -обсерватории Jiangmen (Juno)». Международный журнал современной физики: серия конференций . 31 : 1460300. Arxiv : 1402.6143 . Bibcode : 2014ijmps..3160300L . doi : 10.1142/s2010194514603007 . S2CID 118556513 .

Внешние ссылки

Jiangmen Underground Neutrino Обсерватория Сайт
Университет Юнона и Шанхай Цзяо Тонга
Juno документы в Infn
Т. Адам; и др. (20 сентября 2015 г.). "Juno Conceptual Design Report". Arxiv : 1508.07166 [ Physics.ins-det ].

[1] Он, Мяо (9 сентября 2014 г.). Jiangmen Underground Neutrino Обсерватория (Juno) (PDF) . Семинар по нейтрино колебания . Conca Specchiulla (Otranto, Lecce, Италия). На странице 9 показан топографический обзор комплекса, с отличительным C-образным озером в верхней части фигуры. Озеро явно в 22 ° 07′30 ″ с.ш. 112 ° 30′34 ″ E / 22,1250 ° N 112,5095 ° E / 22,1250; 112.5095 . Масштабирование и выравнивание изображения с помощью карты помещает эксперимент в заявленные координаты.

[2] Ciuffoli, Emilio; Evslin, Jarah; Чжан, Синмин (август 2013 г.). «Иерархия массы нейтрино из экспериментов с ядерным реактором». Физический обзор d . 88 (3): 033017. Arxiv : 1302.0624 . BIBCODE : 2013 PHRVD..88C3017C . doi : 10.1103/physrevd.88.033017 . S2CID 119233801 .

[unambiguous-3] Jump up to: ^а ^{беременный} Ли, Ю-Фенг; Cao, Jun; Ван, Ифанг ; Чжан, Лян (16 июля 2013 г.). «Однозначное определение иерархии массы нейтрино с использованием реакторных нейтрино». Физический Преподобный д . 88 (1): 013008. Arxiv : 1303.6733 . Bibcode : 2013 phrvd..88a3008l . doi : 10.1103/physrevd.88.013008 . S2CID 118409330 .

[4] «Юнона международное сотрудничество установило» . Взаимодействие Newswire . 30 июля 2014 года . Получено 12 января 2015 года .

[groundbreaking-5] Jump up to: ^а ^{беременный} «Новаторский в Juno» (пресс -релиз). IHEP . 10 января 2015 года . Получено 12 января 2015 года - через взаимодействие Newswire.

[6] Juno сайт, 2022-07-23 , Го, Конг (2019-10-23). «Статус подземной нейтрино -обсерватории Jiangmen». Arxiv : 1910.10343 [ Physics.ins-det ].

[march2024-7] Конрой, Джемма (15 марта 2024 г.). «Гигантская подземная лаборатория Neutrino в Китае готовится к изучению космических загадков» . Природа . Тол. 627, нет. 8005. С. 715–716. doi : 10.1038/d41586-024-00694-5 .

[Stock-8] Jump up to: ^а ^{беременный} Сток, Матиас Рафаэль (декабрь 2023 г.). Статус и перспективы эксперимента Юнона . 17 -й международный семинар по физике Тау Лептона. Луисвилл. Arxiv : 2405.07321 .

[paris2014-9] Jump up to: ^а ^{беременный} Ван, Ифанг (24 июня 2014 г.). Juno Experiment (PDF) . Международная встреча для крупных нейтрино инфраструктуры . Париж.

[nnn16-10] Xiao, Mengjiao (3 ноября 2016 г.). Оно центральный детектор и стратегия калибровки (PDF) . Международный семинар по детекторам нуклеона и нейтрино следующего поколения (NNN16) . Пекин.

[11] Джи, Ли (28 апреля 2022 года). «Подземные экспериментальные объекты нейтрино, строящие в Гуандонге» . Китайская служба новостей (ECNS) . Получено 28 апреля 2022 года .

[introduction-12] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в «Введение в Юнону» . Юнона в IHEP . 2013-09-12. Архивировано из оригинала 2014-12-02 . Получено 2015-01-12 .

[overview-13] Ли, Ю-Фенг (25 февраля 2014 г.). «Обзор подземной нейтрино -обсерватории Jiangmen (Juno)». Международный журнал современной физики: серия конференций . 31 : 1460300. Arxiv : 1402.6143 . Bibcode : 2014ijmps..3160300L . doi : 10.1142/s2010194514603007 . S2CID 118556513 .

[1]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]