आईसीएआरयूएस प्रयोग

आईसीएआरयूएस (ब्रह्मांडीय और दुर्लभ भूमिगत संकेतों का इमेजिंग) एक भौतिकी प्रयोग होता है जिसका उद्देश्य न्युट्रीनो का अध्ययन करना होता है। यह ग्रैन सैसो राष्ट्रीय प्रयोगशालाएँ (एलएनजीएस) में स्थित था जहाँ इसने 2010 में परिचालन प्रारम्भ किया था। वहाँ इसका संचालन पूरा होने के पश्चात्, इसे मिनीबून, माइक्रोबून और संसूचक के पास लघु आधार रेखा (एसबीएनडी) प्रयोगों के समान न्यूट्रिनो किरण में फ़र्मिलाब में पुन: उपयोग के लिए सीईआरएन में नवीनीकृत किया गया था। इसके पश्चात् आईसीएआरयूएस संसूचक को परिवहन के लिए अलग कर दिया गया और फ़र्मिलाब में फिर से एकत्रित किया गया, जहाँ डेटा संग्रह 2021 में प्रारम्भ होने की आशा है।

आईसीएआरयूएस कार्यक्रम का प्रारम्भ 1977 में चार्ल्स रूबिया द्वारा किया गया था, जिन्होंने एक नए प्रकार के न्यूट्रिनो संसूचक का प्रस्ताव रखा था। इन्हें द्रव आर्गन समय प्रक्षेपण कक्ष (एलएआर-टीपीसी) कहा जाता है, जिसमें पिछले संसूचकों को विकसित करते हुए बबल कक्ष और इलेक्ट्रॉनिक संसूचकों के लाभ सम्मिलित होने चाहिए। वे प्रतिक्रिया के माध्यम से न्यूट्रिनो का पता लगाते हैं:
 * $${}^{40}Ar + \nu \rightarrow {}^{40}K + e^{-} \,$$

(एक न्यूट्रिनो आर्गन-40 के एक परमाणु के साथ मिलकर पोटैशियम -40 का एक परमाणु और एक इलेक्ट्रॉन उत्पन्न करता है।)

आईसीएआरयूएस कार्यक्रम के समय, अधिक क्षमता वाले ऐसे संसूचक प्रस्तावित किए गए थे। 2001 में पाविया में सर्वप्रथम चलने के पश्चात्, 760 टन तरल आर्गन से भरे ग्रैन सैसो में आईसीएआरयूएस टी600 संसूचक ने 2010 में संचालन प्रारम्भ किया। न्यूट्रिनो दोलन और आधुनिक भौतिकी के विभिन्न मूलभूत विषयों, खगोलीय या सौर स्रोतों के न्यूट्रिनो का अध्ययन करने के लिए, और सीईआरएन से सुपर प्रोटोन सिंक्रोट्रॉन द्वारा 730 किमी दूर उत्पादित सीईआरएन न्यूट्रिनो से ग्रैन सैसो (सीएनजीएस) त्वरक न्यूट्रिनो का पता लगाया गया है।

सीएनजीएस न्यूट्रिनो का अध्ययन ओपीईआरए प्रयोग द्वारा भी किया जाता है, इसलिए उन प्रयोगों को सीएनजीएस1 प्रयोग (ओपीईआरए ) और सीएनजीएस2 (आईसीएआरयूएस) भी कहा जाता है।

सीएनजीएस माप तब भी महत्वपूर्ण हो गया जब ओपीईआरए समूह ने सितंबर और नवंबर 2011 में घोषणा की कि उन्होंने हल्के न्यूट्रिनो की तुलना में शीघ्रता से मापा है (प्रकाश से भी तेज न्यूट्रिनो विसंगति देखें)। कुछ ही समय पश्चात्, आईसीएआरयूएस सहयोग ने एक पेपर प्रकाशित किया जिसमें उन्होंने तर्क दिया कि न्यूट्रिनो का ऊर्जा वितरण सुपरल्यूमिनल कणों के साथ संगत नहीं है। यह निष्कर्ष कोहेन और शेल्डन ग्लासो के सिद्धांत पर आधारित था। मार्च 2012 में, उन्होंने सात न्यूट्रिनो घटनाओं के आधार पर प्रत्यक्ष न्यूट्रिनो वेग माप प्रकाशित किया। परिणाम प्रकाश की गति और इस प्रकार विशेष सापेक्षता के अनुरूप था, और ओपीईआरए परिणाम के विपरीत था। अगस्त 2012 में, 25 न्यूट्रिनो घटनाओं पर आधारित एक और न्यूट्रिनो वेग माप को अधिक स्पष्टता और आंकड़ों के साथ प्रकाशित किया गया था, जो फिर से प्रकाश की गति के अनुरूप था। (न्यूट्रिनो गति का माप देखें।)

आईसीएआरयूएस संसूचक एक नए न्यूट्रिनो प्रयोग के लिए जुलाई 2017 में फ़र्मिलाब में स्थानांतरित हो गया। फरवरी 2020 में, फ़र्मिलाब के वैज्ञानिकों ने आईसीएआरयूएस को ठंडा करना और इसे 760 टन तरल आर्गन से भरना प्रारम्भ किया। वैज्ञानिकों को आशा है कि 2020 के अंत में नवीनीकृत आईसीएआरयूएस के साथ प्रथम माप लिया जाएगा। मई 2021 में, फ़र्मिलाब ने घोषणा की कि आईसीएआरयूएस 2021 के अंत में डेटा संग्रह प्रारम्भ करेगा।

बाहरी संबंध

 * आईसीएआरयूएस webpage