Experimento ÍCARO - ICARUS experiment

ÍCARO ( I maging C ósmico A nd R son U nderground S ignals) es una física experimento dirigido a estudiar neutrinos . Estaba ubicado en el Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS). Después de completar sus operaciones allí, fue restaurado en el CERN para su reutilización en el mismo haz de neutrinos de Fermilab que los experimentos MiniBooNE , MicroBooNE y SBND (Short Baseline Near Detector). A continuación, el detector ICARUS se desarmó para su transporte y se volvió a montar en Fermilab. En febrero de 2020, los científicos de Fermilab comenzaron a enfriar ICARUS y a llenarlo con 760 toneladas de argón líquido. Los científicos esperan tomar las primeras mediciones con el ICARUS reacondicionado más adelante en 2020.

El programa ICARUS fue iniciado por Carlo Rubbia en 1977, quien propuso un nuevo tipo de detector de neutrinos . Estas se denominan Cámaras de Proyección de Tiempo de Argón Líquido (LAr-TPC), que deben combinar las ventajas de las cámaras de burbujas y los detectores electrónicos, evolucionando los detectores anteriores. En el curso del programa ICARUS, se propusieron tales detectores de considerable capacidad. Después de las primeras ejecuciones en Pavía en 2001, el detector ICARUS T600 en Gran Sasso , lleno de 760 toneladas de argón líquido , comenzó a funcionar en 2010. Con el fin de estudiar las oscilaciones de neutrinos y varios temas fundamentales de la física moderna , neutrinos de fuentes astronómicas o solares, y el haz de Neutrinos a Gran Sasso (CNGS) del CERN producido a 730 km de distancia por el Sincrotrón Super Protón del CERN , se han detectado a través de la reacción:

Los neutrinos CNGS también son estudiados por el experimento OPERA , por lo tanto, esos experimentos también se denominan CNGS1 (OPERA) y CNGS2 (ICARUS).

Las mediciones de CNGS también se volvieron importantes cuando el grupo OPERA anunció en septiembre y noviembre de 2011 que habían medido neutrinos superluminales (ver anomalía de neutrinos más rápidos que la luz ). Poco después, la colaboración ICARUS publicó un artículo en el que argumentaban que la distribución de energía de los neutrinos no es compatible con partículas superluminales. Esta conclusión se basó en una teoría de Cohen y Sheldon Lee Glashow . En marzo de 2012, publicaron una medición directa de la velocidad de los neutrinos basada en siete eventos de neutrinos. El resultado estuvo de acuerdo con la velocidad de la luz y, por lo tanto, la relatividad especial, y contradice el resultado de OPERA. En agosto de 2012, se publicó otra medición de la velocidad de los neutrinos basada en 25 eventos de neutrinos con mayor precisión y estadísticas, nuevamente de acuerdo con la velocidad de la luz, ver mediciones de la velocidad de los neutrinos .

El detector ICARUS se trasladó a Fermilab en julio de 2017 para un nuevo experimento de neutrinos.

A partir de febrero de 2020, se espera que ICARUS comience a operar más adelante en 2020.

En mayo de 2021, Fermilab anunció que ICARUS comenzaría la recopilación de datos en el otoño de 2021.

Referencias

  1. ^ Jepsen, Kathryn (22 de abril de 2015). "Experimento italiano de neutrinos para trasladarse a Estados Unidos" . Revista Symmetry . Consultado el 8 de mayo de 2015 .
  2. ↑ a b Steffel, Catherine N. (2 de marzo de 2020). "ÍCARO se prepara para perseguir un cuarto neutrino" . symmetrymagazine.org . Consultado el 3 de marzo de 2020 .
  3. ^ Rubbia, C. (16 de mayo de 1977). "La cámara de proyección de tiempo de argón líquido: un nuevo concepto para el detector de neutrinos" (PDF) . CERN. CERN-EP / 77-08. Cite journal requiere |journal=( ayuda )
  4. ^ Cerri, Claudio; Sergiampietri, Franco (marzo de 1977). "Prueba de un calorímetro de argón líquido con muestreo muy fino". Instrumentos y métodos nucleares . 141 (2): 207–218. Código Bibliográfico : 1977NucIM.141..207C . doi : 10.1016 / 0029-554X (77) 90769-8 .
  5. ^ ICARUS-Collaboration (2011). "Operación subterránea del ICARUS T600 LAr-TPC: primeros resultados". Revista de instrumentación . 6 (7): 7011. arXiv : 1106.0975 . Código Bibliográfico : 2011JInst ... 6.7011R . doi : 10.1088 / 1748-0221 / 6/07 / P07011 .
  6. ^ a b Colaboración ICARUS (2012). "Medida de la velocidad del neutrino con el detector ICARUS en el haz de CNGS". Physics Letters B . 713 (1): 17-22. arXiv : 1203.3433 . Código bibliográfico : 2012PhLB..713 ... 17A . doi : 10.1016 / j.physletb.2012.05.033 .
  7. ^ Colaboración ICARUS (2012). "Una búsqueda del análogo a la radiación de Cherenkov por neutrinos de alta energía a velocidades superluminales en ÍCARO". Physics Letters B . 711 (3–4): 270–275. arXiv : 1110.3763 . Código bibliográfico : 2012PhLB..711..270I . doi : 10.1016 / j.physletb.2012.04.014 .
  8. ^ Colaboración ICARUS (2012). "Medición de precisión de la velocidad del neutrino con el detector ICARUS en el haz CNGS". Revista de Física de Altas Energías . 2012 (11): 49. arXiv : 1208.2629 . Código bibliográfico : 2012JHEP ... 11..049A . doi : 10.1007 / JHEP11 (2012) 049 .
  9. ^ "Fermilab | Sala de prensa | Comunicados de prensa | 22 de abril de 2015: experimento de neutrinos ICARUS para trasladarse a Fermilab" . www.fnal.gov . Consultado el 11 de agosto de 2015 .
  10. ^ "ÍCARO llega a Fermilab | Noticias" . news.fnal.gov .
  11. ^ Barbu, Brianna. "ÍCARO se prepara para volar" . Fermilab . Consultado el 23 de septiembre de 2021 .

enlaces externos