आईसीएआरयूएस प्रयोग

आईसीएआरयूएस (इमेजिंग कॉस्मिक एंड रेयर अंडरग्राउंड सिग्नल) एक भौतिकी प्रयोग है जिसका उद्देश्य न्युट्रीनो  का अध्ययन करना है। यह ग्रैन सैसो राष्ट्रीय प्रयोगशालाएँ (एलएनजीएस) में स्थित था जहां इसने 2010 में परिचालन शुरू किया था। वहां इसका संचालन पूरा होने के बाद, इसे मिनीबून, माइक्रोबून और के समान न्यूट्रिनो बीम में फ़र्मिलाब में पुन: उपयोग के लिए सीईआरएन में नवीनीकृत किया गया था।  डिटेक्टर के पास लघु आधार रेखा  (एसबीएनडी) प्रयोग। इसके बाद ICARUS डिटेक्टर को परिवहन के लिए अलग कर दिया गया और फ़र्मिलाब में फिर से इकट्ठा किया गया, जहां डेटा संग्रह 2021 में शुरू होने की उम्मीद है।

ICARUS कार्यक्रम की शुरुआत 1977 में चार्ल्स रूबिया  द्वारा की गई थी, जिन्होंने एक नए प्रकार के न्यूट्रिनो डिटेक्टर का प्रस्ताव रखा था। इन्हें लिक्विड आर्गन टाइम प्रोजेक्शन चैंबर्स (एलएआर-टीपीसी) कहा जाता है, जिसमें पिछले डिटेक्टरों को विकसित करते हुए बुलबुला कक्ष ्स और इलेक्ट्रॉनिक डिटेक्टरों के फायदे शामिल 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 दौरान, काफी क्षमता वाले ऐसे डिटेक्टर प्रस्तावित किए गए थे। 2001 में पाविया में पहली बार चलने के बाद, 760 टन तरल आर्गन से भरे ग्रैन सैसो में ICARUS T600 डिटेक्टर ने 2010 में ऑपरेशन शुरू किया। न्यूट्रिनो दोलन और आधुनिक भौतिकी के विभिन्न मूलभूत विषयों, खगोलीय या सौर स्रोतों के न्यूट्रिनो का अध्ययन करने के लिए, और CERN से सुपर प्रोटोन सिंक्रोट्रॉन द्वारा 730 किमी दूर उत्पादित CERN न्यूट्रिनो से ग्रैन सैसो (CNGS) त्वरक न्यूट्रिनो का पता लगाया गया है।

CNGS न्यूट्रिनो का अध्ययन OPERA प्रयोग द्वारा भी किया जाता है, इसलिए उन प्रयोगों को CNGS1 प्रयोग (OPERA) और CNGS2 (ICARUS) भी कहा जाता है। सीएनजीएस माप तब भी महत्वपूर्ण हो गया जब ओपेरा समूह ने सितंबर और नवंबर 2011 में घोषणा की कि उन्होंने हल्के न्यूट्रिनो की तुलना में तेजी से मापा है (प्रकाश से भी तेज न्यूट्रिनो विसंगति देखें)। कुछ ही समय बाद, 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 ओपेरा परिणाम के विपरीत था। अगस्त 2012 में, 25 न्यूट्रिनो घटनाओं पर आधारित एक और न्यूट्रिनो वेग माप को अधिक सटीकता और आंकड़ों के साथ प्रकाशित किया गया था, जो फिर से प्रकाश की गति के अनुरूप था। (न्यूट्रिनो गति का माप देखें।)

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

बाहरी संबंध

 * ICARUS webpage