Large Apparatus studying Grand Unification and Neutrino Astrophysics
গ্র্যান্ড ইউনিফিকেশন এবং নিউট্রিনো অ্যাস্ট্রোফিজিক্স বা লাগুনা অধ্যয়নরত বড় যন্ত্রপাতি একটি ইউরোপীয় প্রকল্প ছিল যার লক্ষ্য ছিল পরবর্তী প্রজন্মের, খুব বড় ভলিউম ভূগর্ভস্থ নিউট্রিনো মানমন্দির বিকাশ করা। ডিটেক্টরটি পূর্ববর্তী যে কোনও ডিটেক্টরের তুলনায় অনেক বড় এবং সংবেদনশীল হতে হবে এবং কণা ও জ্যোতির্বৈজ্ঞানিক পদার্থবিজ্ঞানের ক্ষেত্রে নতুন আবিষ্কার করতে হবে। এই প্রকল্পে 10টি ইউরোপীয় দেশের 21টি ইউরোপীয় প্রতিষ্ঠান জড়িত ছিল এবং 100 জনেরও বেশি বিজ্ঞানীকে একত্রিত করা হয়েছিল। প্রকল্পটি অবজারভেটরি-পরিকাঠামো এবং অবজারভেটরি পার্টিকল ডিটেক্টরগুলি বিকাশের সম্ভাব্যতা মূল্যায়ন করেছে, পাশাপাশি ইউরোপে একটি স্থাপনার স্থান (সাত প্রার্থী) খুঁজছে। লাগুনা এবং লাগুনা/এলবিএনও নামে দুটি নকশা অধ্যয়ন ছিল, যা যথাক্রমে 2008 এবং 2011 সালে শেষ হয়েছিল। অধ্যয়নের মোট পুরস্কার ছিল €17 মিলিয়ন, যার মধ্যে €7 মিলিয়ন ছিল ইইউ থেকে সরাসরি অর্থায়ন, এবং বাকি অংশগ্রহনকারী বিশ্ববিদ্যালয় এবং অন্যান্য সংস্থা থেকে এসেছিল। 2016 সালে, লাগুনা প্রকল্পটি বাস্তবে বাতিল করা হয়েছিল, যদিও কোনও আনুষ্ঠানিক সিদ্ধান্ত নেওয়া হয়নি। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রেও অনুরূপ একটি ডুসেল-প্রকল্প বাতিল করা হয়েছিল। যাইহোক, ডি. ইউ. এস. ই. এল-প্রকল্পের নিউট্রিনো-উপাদান (লং বেসলাইন নিউট্রিনো এক্সপেরিমেন্ট, এল. বি. এন. ই) কে ডি. ইউ. এন. ই প্রকল্প হিসাবে পুনরায় চালু করা হয়েছিল এবং শুধুমাত্র মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের প্রকল্প থেকে একটি আন্তর্জাতিক প্রকল্পে প্রসারিত করা হয়েছিল। লাগুনার অনেক শীর্ষস্থানীয় গবেষক ডুনে চলে গেছেন। 2017 সালে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের সাউথ ডাকোটার সানফোর্ড ল্যাবে ডিইউএনই-এর নির্মাণ কাজ শুরু হয় এবং 2027 সালে শেষ হবে বলে আশা করা হচ্ছে। ডিটেক্টর তিনটি সম্ভাব্য ডিটেক্টর প্রযুক্তি অধ্যয়ন করা হয়েছিল, এমইএমপিএইচআইএস, গ্লাসিয়ার এবং এলইএনএ ডিটেক্টর, এমইএমপিএইচআইএস একটি জল-ভিত্তিক ডিটেক্টর, গ্লাসিয়ার তরল আর্গন এবং এলইএনএ তরল সিন্টিলেটর-ভিত্তিক। নিউট্রিনো কণা যখন ডিটেক্টরের অভ্যন্তরে তরলের নিউক্লিয়াসের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে তখন উৎপাদিত ক্ষীণ আলো এবং বৈদ্যুতিক চার্জ পর্যবেক্ষণ করে সমস্ত ডিটেক্টর কাজ করে। পৃথিবীর পৃষ্ঠের সমস্ত কিছুর উপর বোমা বর্ষণকারী বায়ুমণ্ডলীয় এবং মহাজাগতিক কণাগুলির দ্বারা সৃষ্ট শব্দকে ফিল্টার করার জন্য ডিটেক্টরগুলি গভীর ভূগর্ভস্থ (এমনকি 1.4 কিলোমিটার গভীর) ভিত্তিক হবে। এই শব্দের কণাগুলি সেই গভীরতায় পৃথিবীতে প্রবেশ করে না, তবে নিউট্রিনোগুলি যা কেবল স্বাভাবিক পদার্থের সাথে দুর্বলভাবে যোগাযোগ করে। ডিটেক্টরগুলি আকারে বিশাল হবে, যার তরল লক্ষ্য ভর 100,000-1,000,000 টন হবে। LENA LENA (লো এনার্জি নিউট্রিনো অ্যাস্ট্রোনমি) হল একটি তরল সিন্টিলেশন ডিটেক্টর যার ভর প্রায় 50 টন। এর নলাকার আকৃতির ট্যাঙ্কটির উচ্চতা প্রায় 100 মিটার এবং ব্যাস 30 মিটার। প্রকৃত সিন্টিলেশন আয়তন নাইলন বাধা এবং বাফার আয়তন দ্বারা বেষ্টিত। উপরন্তু বাফার ভলিউম একটি বিশুদ্ধ জলের ভলিউম দ্বারা বেষ্টিত। এল. ই. এন. এ-র সনাক্তকরণ প্রক্রিয়া হবে ফটোমল্টিপ্লায়ার টিউব, যা বাফার ভলিউম এবং জলের ভলিউমের মধ্যে আংশিকভাবে দেয়াল ঢেকে রাখার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। সিন্টিলেশন ভলিউমে উৎপাদিত সিন্টিলেশন আলো সেই ফটোমল্টিপ্লায়ার টিউবগুলির সাথে সনাক্ত করা হবে। লেনার লক্ষ্য হল সুপারনোভা বিস্ফোরণ, সূর্য এবং পৃথিবীর অভ্যন্তর থেকে উদ্ভূত কম শক্তির নিউট্রিনোগুলি অধ্যয়ন করা। বৈজ্ঞানিক লক্ষ্যগুলি ছিলঃ প্রোটন ক্ষয় পর্যবেক্ষণ করে সমস্ত শক্তির একীকরণ অধ্যয়ন করা (কিছু গ্র্যান্ড ইউনিফাইড থিওরি (জিইউটি) মডেল অনুসারে একটি বিরল ঘটনা ঘটবে বলে আশা করা হচ্ছে কিন্তু কখনও পর্যবেক্ষণ করা হয়নি), নিউট্রিনো-পর্যবেক্ষণের মাধ্যমে ছায়াপথের সুপারনোভা অধ্যয়ন করা, স্থলজ এবং সৌর নিউট্রিনো অধ্যয়ন করা (নিউট্রিনো পারমাণবিক প্রক্রিয়াগুলিতে গঠিত হয়), সিইআরএন-এর সহযোগিতায় নিউট্রিনো দোলন পর্যবেক্ষণের মাধ্যমে মহাবিশ্বের অ্যান্টিম্যাটারের উপর অতিরিক্ত পদার্থ অধ্যয়ন করা (যা পরীক্ষার জন্য নিউট্রিনো-রশ্মি সরবরাহ করে; সিইআরএন-এ নিউট্রিনো তৈরি করা হয় এবং পৃথিবীর মধ্য দিয়ে শত শত কিলোমিটার ধরে ভূগর্ভস্থ রশ্মি হিসাবে ডিটেক্টরদের কাছে পাঠানো হয়)। পর্যবেক্ষণাগারের জন্য সম্ভাব্য স্থানগুলি ছিলঃ পাইহাসালমি খনিতে ক্যালিও (ফিনল্যান্ড) ফ্রেজুস রোড টানেল (ফ্রান্স) বোলবি মাইন (যুক্তরাজ্য) উম্ব্রিয়া (এই স্থানটিতে খনন করার জন্য একটি নতুন গুহা প্রয়োজন, অন্যান্য স্থানের বিপরীতে, এই স্থানটি কোনও পুরানো খনি নয়) (ইতালি) পোলকোউইস-সিয়েরোসজোউইস খনিতে (পোল্যান্ড) সানল্যাব (সিয়েরোসজোউইস আন্ডারগ্রাউন্ড ল্যাবরেটরি) স্লেনিক (রোমানিয়া) ক্যানফ্রাঙ্ক আন্ডারগ্রাউন্ড ল্যাবরেটরি (স্পেন) এই প্রার্থীদের কাছ থেকে পর্যবেক্ষণাগারের অবস্থানটি বেছে নেওয়া হয় (সাইটগুলি সম্পর্কে আরও তথ্যের জন্য প্রকল্পের ওয়েবসাইট দেখুন)। তথ্যসূত্র বাহ্যিক লিঙ্ক লাগুনা এবং লাগুনা-এলবিএনও ডিজাইন স্টাডিজ নিউট্রিনো পরীক্ষা-নিরীক্ষা আন্তর্জাতিক বিজ্ঞান পরীক্ষা-নিরীক্ষা