Scattering and Neutrino Detector
ಸಿಇಆರ್ಎನ್ನ ಲಾರ್ಜ್ ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್ ಕೊಲೈಡರ್ (ಎಲ್ಎಚ್ಸಿ) ನಲ್ಲಿರುವ ಸ್ಕ್ಯಾಟರಿಂಗ್ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ (ಎಸ್ಎನ್ಡಿ), ಕೊಲೈಡರ್ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ನಿರ್ಮಿಸಲಾದ ಪ್ರಯೋಗವಾಗಿದೆ. ಪಿ + ಪಿ--> + ಎಕ್ಸ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅಳೆಯುವುದು ಮತ್ತು ದುರ್ಬಲವಾಗಿ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವ ಕಣಗಳನ್ನು ಹುಡುಕುವುದು ಎಸ್. ಎನ್. ಡಿ. ಯ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಗುರಿಯಾಗಿದೆ. ಇದು 2022ರಿಂದ ಎಲ್ಎಚ್ಸಿ-ರನ್ 3 (2022-2024) ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯಾರಂಭ ಮಾಡಲಿದೆ. ಎಎಲ್ಎಚ್ಸಿ ಮತ್ತು ಸೂಪರ್ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಸಿಂಕ್ರೋಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ಖಾಲಿ ಸುರಂಗ-ಟಿಐ 18 ನಲ್ಲಿ ಎಸ್ಎನ್ಡಿಯನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗುವುದು, ಇದು ವೇಗದ ಮುಂದಕ್ಕೆ ಇರುವ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಕಿರಣದ ಘರ್ಷಣೆ ಅಕ್ಷದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಎ. ಟಿ. ಎಲ್. ಎ. ಎಸ್ ಪ್ರಯೋಗ ಸಂವಹನ ಬಿಂದುವಿನಿಂದ 480 ಮೀಟರ್ ದೂರದಲ್ಲಿದೆ. ಫೆಬ್ರವರಿ 2020 ರಲ್ಲಿ, ಸರ್ಚ್ ಫಾರ್ ಹಿಡನ್ ಪಾರ್ಟಿಕಲ್ (ಎಸ್ಎಚ್ಐಪಿ) ಸಹಯೋಗವು ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ-ಮಾಪನದಲ್ಲಿ ತನ್ನ ಆಸಕ್ತಿಯನ್ನು ಎಲ್ಎಚ್ಸಿ ಕೌನ್ಸಿಲ್ (ಎಲ್ಎಚ್ಸಿಸಿ) ಗೆ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಿತು. ಎಸ್. ಎನ್. ಡಿ. ಯ ಆಶಯ ಪತ್ರವನ್ನು 2020ರ ಆಗಸ್ಟ್ನಲ್ಲಿ ಮಂಡಿಸಲಾಯಿತು. ಎಲ್. ಎಚ್. ಸಿ. ಸಿ. ಯ ಶಿಫಾರಸಿನ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಆಶಯ ಪತ್ರದ ನಂತರ 2021ರ ಫೆಬ್ರವರಿಯಲ್ಲಿ ತಾಂತ್ರಿಕ ವಿನ್ಯಾಸ ವರದಿಯನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಲಾಯಿತು. ಈ ಪ್ರಯೋಗವನ್ನು ನಂತರ 2021ರ ಮಾರ್ಚ್ನಲ್ಲಿ ಸಿಇಆರ್ಎನ್ ಸಂಶೋಧನಾ ಮಂಡಳಿಯು ಎಲ್ಎಚ್ಸಿಯಲ್ಲಿ ಒಂಬತ್ತನೇ ಪ್ರಯೋಗವೆಂದು ಅನುಮೋದಿಸಿತು. 2023ರಲ್ಲಿ, SND@LHC ಮತ್ತು FASERಗಳು ಕೊಲೈಡರ್ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳ ಮೊದಲ ವೀಕ್ಷಣೆಯನ್ನು ವರದಿ ಮಾಡಿದವು. ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಗುರಿಗಳು ಎಸ್. ಎನ್. ಡಿ. ಯು ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಹಿಂದೆಂದೂ ಅನ್ವೇಷಿಸದ ಸೂಡೊರಾಪಿಡಿಟಿ (ಕೋನೀಯ) ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲಾ ಮೂರು ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಸುವಾಸನೆಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವುದು. ಎಲ್. ಎಚ್. ಸಿ. ಯಲ್ಲಿರುವ ಎಫ್. ಎ. ಎಸ್. ಇ. ಆರ್. ಎನ್. ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ ಜೊತೆಗೆ, ಇದು ಕೊಲೈಡರ್ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಿದ ಮತ್ತು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ ಮೊದಲ ಪ್ರಯೋಗವಾಗಿದೆ. ಇದು ಫೀಬ್ಲಿ ಇಂಟರಾಕ್ಟಿಂಗ್ ಕಣಗಳು ಮತ್ತು ಡಾರ್ಕ್ ಮ್ಯಾಟರ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಬಹುದಾದ ಕಣಗಳಂತಹ ಬಿಯಾಂಡ್ ಸ್ಟ್ಯಾಂಡರ್ಡ್ ಮಾಡೆಲ್ ಕಣಗಳನ್ನು ಸಹ ಹುಡುಕುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಎಸ್. ಎನ್. ಡಿ. ಯೊಂದಿಗಿನ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳನ್ನು 7.7 ರಿಂದ 8.6 ರ ಸೂಡೋರಾಪಿಡಿಟಿ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಇನ್ನೂ ಅನ್ವೇಷಿಸದ ಈ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳ ಚದುರುವಿಕೆಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು FASERnuನ ವೀಕ್ಷಣಾ ವ್ಯಾಪ್ತಿಗೆ ಪೂರಕವಾಗಿದೆ. ಈ ಶ್ರೇಣಿಯಲ್ಲಿನ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳು ಚಾರ್ಮ್ ಡಿಕೇಗಳಂತಹ ಭಾರೀ ಕ್ವಾರ್ಕ್ಗಳ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯಿಂದ ಬರುತ್ತವೆ (ಸಿ → ಎಸ್ +: ಚಾರ್ಮ್ ಕ್ವಾರ್ಕ್ ವಿಚಿತ್ರವಾದ ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಮತ್ತು ಡಬ್ಲ್ಯೂ ಬೋಸನ್ ಆಗಿ ಕೊಳೆಯುತ್ತದೆ), ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಎಸ್. ಎನ್. ಡಿ ಭಾರೀ ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಬಗ್ಗೆ ಅಮೂಲ್ಯವಾದ ಒಳನೋಟಗಳನ್ನು ನೀಡುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಚಾರ್ಮ್ಡ್-ಹ್ಯಾಡ್ರನ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಕಡಿಮೆ ಬ್ಜೊರ್ಕೆನ್-ಎಕ್ಸ್ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಗ್ಲುವಾನ್ ಪಾರ್ಟನ್ ವಿತರಣಾ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸುವ ದತ್ತಾಂಶವನ್ನು ಸಹ ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ. ಅದರ ಮೊದಲ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯಲ್ಲಿ, ಅಂದರೆ. 2022 ಮತ್ತು 2025ರ ನಡುವೆ ಎಲ್. ಎಚ್. ಸಿ. ಯ ರನ್-3, ಎಸ್. ಎನ್. ಡಿ. ಯು ಸುಮಾರು 2000 ಉನ್ನತ-ಶಕ್ತಿಯ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಯಿದೆ. ದುರ್ಬಲವಾಗಿ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವ ಕಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವು ಪ್ರೋಟಾನ್-ಪ್ರೋಟಾನ್ ಘರ್ಷಣೆಗಳಲ್ಲಿ ದುರ್ಬಲವಾಗಿ ಸಂವಹನ ಮಾಡುವ ಕಣಗಳು (ಎಫ್. ಐ. ಪಿ. ಗಳು) ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತವೆ ಎಂದು ಸಿದ್ಧಾಂತೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಎಸ್. ಎನ್. ಡಿ. ಯು ಎರಡು ರೀತಿಯ ಎಫ್. ಐ. ಪಿ. ಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ; ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ ಗುರಿ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿನ ಪರಮಾಣುಗಳಿಂದ (ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು) ಅವುಗಳ ಚದುರುವಿಕೆಯನ್ನು ಗಮನಿಸುವುದರ ಮೂಲಕ ಸ್ಥಿರವಾದ ಎಫ್. ಐ. ಪಿ. ಗಳು ಮತ್ತು ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ನೊಳಗೆ ಕೊಳೆಯಬಹುದಾದ ಅಸ್ಥಿರ ಎಫ್. ಐ. ಪಿ. ಗಳು. ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳಂತೆಯೇ ಚದುರುವಿಕೆಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಊಹಿಸಲಾದ ಮತ್ತು 'ಪೋರ್ಟಲ್ ಮಧ್ಯವರ್ತಿಗಳ' ಮೂಲಕ ಸ್ಟ್ಯಾಂಡರ್ಡ್ ಮಾಡೆಲ್ ಕಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವ ಬೆಳಕಿನ-ಡಾರ್ಕ್ ಮ್ಯಾಟರ್ ಕಣಗಳನ್ನು ಸಹ ಎಫ್ಐಪಿಗಳಾಗಿ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಬಹುದು, ಆದಾಗ್ಯೂ ಅವುಗಳನ್ನು ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಚದುರುವಿಕೆಯ ಹಿನ್ನೆಲೆಯಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಗೆ ಒಂದು ಮೂಲಭೂತ ಮಾನದಂಡವೆಂದರೆ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಘರ್ಷಣೆ ಘಟನೆಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಗಮನಿಸುವುದು. ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅವುಗಳ ಮಧ್ಯವರ್ತಿಗಳ (ಡಬ್ಲ್ಯೂ ಮತ್ತು ಝಡ್ ಬೋಸನ್ಗಳು) ಹೆಚ್ಚಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಿಂದಾಗಿ ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಚದುರುತ್ತವೆ. ಹೀಗಾಗಿ ಊಹಿಸಿದ ಸಂಖ್ಯೆಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಘರ್ಷಣೆಗಳು ಬೆಳಕಿನ ಡಾರ್ಕ್ ಮ್ಯಾಟರ್ ಚದುರುವಿಕೆಯ ಘಟನೆಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ. ಎಲ್ಎಚ್ಸಿ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಪಟ್ಟಿಯಲ್ಲಿ ಎಫ್ಎಎಸ್ಇಆರ್ಎನ್ ಪ್ರಯೋಗವನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಬಾಹ್ಯ ಕೊಂಡಿಗಳು ಸಿಇಆರ್ಎನ್ ಗ್ರೇಬುಕ್ನಲ್ಲಿ ಎಸ್ಎನ್ಡಿ ಇನ್ಸ್ಪೈರ್-ಎಚ್ಇಪಿ ಕಣ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಮೇಲೆ ಎಸ್ಎನ್ಡಿ ಪ್ರಯೋಗದ ದಾಖಲೆ ಸಿಇಆರ್ಎನ್ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಸಿಇಆರ್ಎನ್ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಪ್ರಯೋಗಗಳು