Нейтринная программа и астрофизика ОИЯИ

Неускорительная нейтринная физика и астрофизика.

Изучение свойств нейтрино – одна из самых интересных задач в современной физике элементарных частиц. Показано, что нейтринная физика на современном этапеявляется одним из наиболее перспективных направлений для получения информации о возможных расширениях существующей теории. Обсуждаются приоритетные с этой точки зрения проблемы и эксперименты,нацеленные на их решение, а также роль в этих экспериментах ОИЯИ.Демонстрируется, что новые проекты, нацеленные на решение приоритетных задач нейтринной физики, неразрывно связаны с прогрессом в области развития технологий создания новых сцинтилляционных материалов и фотодетектирования.

На сайте ЦИВК представлены следующие проекты/эксперименты :

нейтринной физики: DANSS , DUNE, NOva, DsTau(NA65), JUNO, DayaBay , DarkSide , BOREXINO

астрофизики: Baikal-GVDmonument , taiga

Сайт ЛИТ предоставляет все вычислительные ресурсы  и ресурсы хранения (EOS) .  В декабре 2017 года Лаборатория ядерных проблем произвела закупку 4-х вычислительных серверов Dell, оснащенных  процессорами Intel Xeon E5,  которые  установлены в МЛИТ и используются для моделирования и анализа данных экспериментов Daya Bay и JUNO в рамках облачной инфраструктуры МЛИТ.

На момент   2023  предоставлены следующие ресурсы хранения физического пространства EOS :

baikalgvd  2400.00TB         borexino      200.00TB

danss    800.00TB                darkside 20TB

dayabay 1300TB                  dstau 50TB

juno 2000.00TB                   monument  200.00TB

Коротко о проектах:

Baikal-GVD —   Исследование потоков нейтрино сверхвысоких энергий из космоса, поиск гипотетических частиц — магнитных монополей, а также частиц — кандидатов на роль частиц темной материи. 13 марта 2021 г. на Байкале состоялся торжественный запуск крупнейшего в Северном полушарии глубоководного нейтринного телескопа Baikal-GVDCollaboration: The Baikal-GVD Collaboration includes 9 institutions and organizations from 4 countries.
https://baikalgvd.jinr.ru/

Тaiga — Предназначен для исследования высокоэнергетической части спектра гамма-излучения Вселенной. Основная цель проекта – поиск ответа на вопрос о происхождении космических лучей в диапазоне от 1014 до 1018 эВ.

Monument — проект : Измерение обычного мюонного захвата для проверки ядерных матричных элементов 2β-распадов.  Цель — проведение экспериментальных измерений мюонного захвата на нескольких дочерних (по отношению к кандидатам на безнейтринный 2β-распад) ядрах.

JUNO —   (Jiangmen Underground Neutrino Observatory, Китай) — это планируемый прецизионный эксперимент с реакторными антинейтрино нового поколения, предназначенный для определения иерархии масс нейтрино.

DANSS  — посвящен  поиску стерильных нейтрино.В эксперименте DANSS компактный нейтринныйспектрометр безопасно установлен рядом с реактором. спектрометр DANSS уникален тем, что работаетвблизи мощного ядерного реактора и позволяет получать данные высокой научной ценности с беспрецедентной  статистикой

DUNE —  Deep Underground Neutrino Experiment  – эксперимент нового поколения с ускорительными (анти)нейтрино, который создается для уточнения и измерения все еще не известных параметров, определяющих процесс осцилляций нейтрино. Основные его задачи – измерение порядка нейтринных масс и фазы нарушения CP-инвариантности в лептонном секторе.

NOvA  —  спроектирован для изучения явления нейтринных осцилляций в пучке мюонных нейтрино. детекторы NOvA позволяют производить дополнительные физические анализы, такие как: изучение атмосферных мюонов, поиск магнитных монополей, экзотических сигналов, совпадающих с регистрацией гравитационных волн, а также нейтринных всплесков от коллапсирующей сверхновой. В рамках темы 1099 “Исследование нейтринных осцилляций” была создана и развивается вычислительная инфраструктура в ЛИТ для расширения вычислительных возможностей эксперимента NOvA.

DsTau  (NA65) —  изучение образования тау-нейтрино в протон-ядерных взаимодействиях на ускорителе SPS

DayaBay —  Реакторный антинейтринный эксперимент

DarkSide  — это обширная программа прямого поиска частиц темной материи — вимпов, которая ориентирована на серию экспериментов на основе жидкого аргона. Детектор, используемый в проекте DarkSide, относится к типу двухфазных время-проекционных камер.Сегодня DarkSide — это крупная научная коллаборация, в которую входят ученые из 45 научных центров разных стран.

BOREXINOЖидкосцинтилляционный детектор Borexino — сверхчувствительный инструмент, созданный для изучения солнечных нейтрино. «Иголка в яйце, яйцо в утке, утка в зайце, заяц в сундуке» — такая ассоциация из сказки возникает, когда представляешь себе устройство детектора эксперимента Borexino.