Large Apparatus studying Grand Unification and Neutrino Astrophysics
ಗ್ರ್ಯಾಂಡ್ ಯೂನಿಫಿಕೇಷನ್ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಆಸ್ಟ್ರೋಫಿಸಿಕ್ಸ್ ಅಥವಾ ಲಾಗ್ನಾವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವ ದೊಡ್ಡ ಉಪಕರಣವು ಮುಂದಿನ ಪೀಳಿಗೆಯ, ಬಹಳ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಭೂಗತ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ವೀಕ್ಷಣಾಲಯವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಯುರೋಪಿಯನ್ ಯೋಜನೆಯಾಗಿದೆ. ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ ಹಿಂದಿನ ಯಾವುದೇ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ಗಿಂತ ದೊಡ್ಡದಾಗಿರಬೇಕು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿರಬೇಕು ಮತ್ತು ಕಣ ಮತ್ತು ಖಗೋಳ ಕಣಗಳ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಹೊಸ ಆವಿಷ್ಕಾರಗಳನ್ನು ಮಾಡಬೇಕಾಗಿತ್ತು. ಈ ಯೋಜನೆಯು 10 ಯುರೋಪಿಯನ್ ದೇಶಗಳಲ್ಲಿ 21 ಯುರೋಪಿಯನ್ ಸಂಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿತ್ತು ಮತ್ತು 100ಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸಿತು. ಈ ಯೋಜನೆಯು ಅಬ್ಸರ್ವೇಟರಿ-ಇನ್ಫ್ರಾಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್ ಮತ್ತು ಅಬ್ಸರ್ವೇಟರಿ ಪಾರ್ಟಿಕಲ್ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಿತು, ಜೊತೆಗೆ ಯುರೋಪ್ನಲ್ಲಿ ನಿಯೋಜನೆ ತಾಣವನ್ನು (ಏಳು ಅಭ್ಯರ್ಥಿಗಳನ್ನು) ಹುಡುಕಿತು. ಲಾಗುನಾ ಮತ್ತು ಲಾಗುನಾ/ಎಲ್ಬಿಎನ್ಒ ಎಂಬ ಎರಡು ವಿನ್ಯಾಸ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ 2008 ಮತ್ತು 2011ರಲ್ಲಿ ಪೂರ್ಣಗೊಂಡವು. ಅಧ್ಯಯನದ ಒಟ್ಟು ಬಹುಮಾನ €17 ಮಿಲಿಯನ್ ಆಗಿತ್ತು, ಅದರಲ್ಲಿ €7 ಮಿಲಿಯನ್ ಇಯು ನಿಂದ ನೇರ ಧನಸಹಾಯವಾಗಿತ್ತು, ಮತ್ತು ಉಳಿದವು ಭಾಗವಹಿಸುವ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಸಂಸ್ಥೆಗಳಿಂದ ಬಂದವು. 2016ರಲ್ಲಿ, ಯಾವುದೇ ಅಧಿಕೃತ ನಿರ್ಧಾರವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳದಿದ್ದರೂ, ಲಾಗುನಾ ಯೋಜನೆಯನ್ನು ಆಚರಣೆಯಲ್ಲಿ ರದ್ದುಗೊಳಿಸಲಾಯಿತು. ಅಮೆರಿಕ ಸಂಯುಕ್ತ ಸಂಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿ ಇದೇ ರೀತಿಯ ಡುಸೆಲ್-ಯೋಜನೆಯನ್ನು ಸಹ ರದ್ದುಪಡಿಸಲಾಯಿತು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಡ್ಯೂಸೆಲ್-ಯೋಜನೆಯ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ-ಘಟಕವನ್ನು (ಲಾಂಗ್ ಬೇಸ್ಲೈನ್ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಎಕ್ಸ್ಪೆರಿಮೆಂಟ್, ಎಲ್ಬಿಎನ್ಇ) ಡ್ಯೂನ್ ಯೋಜನೆಯಾಗಿ ಮರುಪ್ರಾರಂಭಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಯುಎಸ್ಎ-ಮಾತ್ರ ಯೋಜನೆಯಿಂದ ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಯೋಜನೆಯಾಗಿ ವಿಸ್ತರಿಸಲಾಯಿತು. ಲಾಗುನದ ಅನೇಕ ಪ್ರಮುಖ ಸಂಶೋಧಕರು ಡನ್ಗೆ ಸ್ಥಳಾಂತರಗೊಂಡರು. ಡೂನೆ ನಿರ್ಮಾಣವು 2017ರಲ್ಲಿ ಅಮೆರಿಕದ ದಕ್ಷಿಣ ಡಕೋಟಾದ ಸ್ಯಾನ್ಫೋರ್ಡ್ ಲ್ಯಾಬ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಾರಂಭವಾಯಿತು ಮತ್ತು 2027ರಲ್ಲಿ ಪೂರ್ಣಗೊಳ್ಳುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಯಿದೆ. ಮೂರು ಸಂಭಾವ್ಯ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು, ಮೆಂಫಿಸ್, ಗ್ಲಾಸಿಯರ್ ಮತ್ತು ಲೆನಾ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ಗಳು, ಮೆಂಫಿಸ್ ನೀರು ಆಧಾರಿತ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ ಆಗಿದ್ದು, ಗ್ಲಾಸಿಯರ್ ದ್ರವ ಆರ್ಗಾನ್ ಮತ್ತು ಲೆನಾ ದ್ರವ ಸಿಂಟಿಲೇಟರ್ ಆಧಾರಿತವಾಗಿದೆ. ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಕಣವು ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ನೊಳಗಿನ ದ್ರವದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸಿದಾಗ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಮಸುಕಾದ ಬೆಳಕು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಗಮನಿಸುವುದರ ಮೂಲಕ ಎಲ್ಲಾ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ಗಳು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲವನ್ನೂ ಸ್ಫೋಟಿಸುವ ವಾತಾವರಣ ಮತ್ತು ಕಾಸ್ಮಿಕ್ ಕಣಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಶಬ್ದವನ್ನು ಫಿಲ್ಟರ್ ಮಾಡಲು ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ಗಳು ಆಳವಾದ ಭೂಗತವನ್ನು (1.4 ಕಿ. ಮೀ. ಆಳದಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ) ಆಧರಿಸಿವೆ. ಈ ಶಬ್ದ ಕಣಗಳು ಆ ಆಳದಲ್ಲಿ ಭೂಮಿಯನ್ನು ಭೇದಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ದ್ರವ್ಯದೊಂದಿಗೆ ಮಾತ್ರ ದುರ್ಬಲವಾಗಿ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳು. ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ಗಳು ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡದಾಗಿರುತ್ತವೆ, ದ್ರವ ಗುರಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು 100,000-1,000,000 ಟನ್ಗಳ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಲೆನಾ ಲೆನಾ (ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರ) ಸುಮಾರು 50 ಟನ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ದ್ರವ ಸಿಂಟಿಲೇಷನ್ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ ಆಗಿದೆ. ಇದರ ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಆಕಾರದ ಟ್ಯಾಂಕ್ ಸುಮಾರು 100 ಮೀಟರ್ ಎತ್ತರ ಮತ್ತು 30 ಮೀಟರ್ ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ನಿಜವಾದ ಸಿಂಟಿಲೇಷನ್ ಪರಿಮಾಣವು ನೈಲಾನ್ ತಡೆಗೋಡೆ ಮತ್ತು ಬಫರ್ ಪರಿಮಾಣದಿಂದ ಆವೃತವಾಗಿದೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ ಬಫರ್ ಪರಿಮಾಣವು ಶುದ್ಧ ನೀರಿನ ಪರಿಮಾಣದಿಂದ ಆವೃತವಾಗಿದೆ. ಎಲ್ಇಎನ್ಎಯ ಪತ್ತೆ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವು ಫೋಟೊಮಲ್ಟಿಪ್ಲೈಯರ್ ಟ್ಯೂಬ್ಗಳಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಇವು ಬಫರ್ ಪರಿಮಾಣ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಪರಿಮಾಣದ ನಡುವಿನ ಗೋಡೆಗಳನ್ನು ಭಾಗಶಃ ಆವರಿಸುವಂತೆ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸಿಂಟಿಲೇಷನ್ ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಸಿಂಟಿಲೇಷನ್ ಬೆಳಕನ್ನು ಆ ಫೋಟೊಮಲ್ಟಿಪ್ಲೈಯರ್ ಟ್ಯೂಬ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸೂಪರ್ನೋವಾ ಸ್ಫೋಟಗಳು, ಸೂರ್ಯ ಮತ್ತು ಭೂಮಿಯ ಒಳಭಾಗದಿಂದ ಹುಟ್ಟಿದ ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವುದು LENAಯ ಗುರಿಯಾಗಿದೆ. ಈ ಯೋಜನೆಯ ಗುರಿಗಳೆಂದರೆಃ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯನ್ನು ಗಮನಿಸುವುದರ ಮೂಲಕ ಎಲ್ಲಾ ಶಕ್ತಿಗಳ ಏಕೀಕರಣವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವುದು (ಕೆಲವು ಗ್ರ್ಯಾಂಡ್ ಯುನಿಫೈಡ್ ಥಿಯರಿ (ಜಿ. ಯು. ಟಿ) ಮಾದರಿಗಳ ಪ್ರಕಾರ ಸಂಭವಿಸುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಯಿರುವ ಆದರೆ ಎಂದಿಗೂ ಗಮನಿಸಲಾಗದ ಅತ್ಯಂತ ಅಪರೂಪದ ವಿದ್ಯಮಾನ), ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ-ವೀಕ್ಷಣೆಗಳ ಮೂಲಕ ಗ್ಯಾಲಕ್ಸಿಯ ಸೂಪರ್ನೋವಾಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವುದು, ಭೂಮಂಡಲದ ಮತ್ತು ಸೌರ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವುದು (ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳು ಪರಮಾಣು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ), ಸಿ. ಇ. ಆರ್. ಎನ್. ನ ಸಹಯೋಗದೊಂದಿಗೆ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಆಂದೋಲನಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸುವುದರ ಮೂಲಕ ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದಲ್ಲಿ ಆಂಟಿಮ್ಯಾಟರ್ನ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ದ್ರವ್ಯವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವುದು (ಇದು ಪ್ರಯೋಗಕ್ಕಾಗಿ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ-ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ; ಸಿ. ಇ. ಆರ್. ಎನ್. ನಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಭೂಮಿಯ ಮೂಲಕ ನೂರಾರು ಕಿಲೋಮೀಟರ್ಗಳಷ್ಟು ಭೂಗತ ಕಿರಣವಾಗಿ ಕಳುಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ). ತಾಣಗಳು ವೀಕ್ಷಣಾಲಯದ ಅಭ್ಯರ್ಥಿಯ ತಾಣಗಳೆಂದರೆಃ ಕೈಲಿಯೊ ಅಟ್ ಪೈಹಾಸಲ್ಮಿ ಮೈನ್ (ಫಿನ್ಲ್ಯಾಂಡ್) ಫ್ರೆಜಸ್ ರೋಡ್ ಟನಲ್ (ಫ್ರಾನ್ಸ್) ಬೌಲ್ಬಿ ಮೈನ್ (ಯುನೈಟೆಡ್ ಕಿಂಗ್ಡಮ್) ಉಂಬ್ರಿಯಾ (ಈ ತಾಣಕ್ಕೆ ಉತ್ಖನನ ಮಾಡಲು ಹೊಸ ಗುಹೆಯ ಅಗತ್ಯವಿದೆ, ಇತರ ತಾಣಗಳಿಗೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಈ ತಾಣವು ಹಳೆಯ ಗಣಿಯಲ್ಲ) (ಇಟಲಿ) ಪೋಲ್ಕೋವೈಸ್-ಸಿಯೆರೋಸೋವೈಸ್ ಗಣಿಯಲ್ಲಿನ (ಪೋಲೆಂಡ್) ಸುನಲ್ಯಾಬ್ (ಸಿಯೆರೋಸೋವೈಸ್ ಅಂಡರ್ಗ್ರೌಂಡ್ ಲ್ಯಾಬೋರೇಟರಿ) ಸ್ಲೆನಿಕ್ (ರೊಮೇನಿಯಾ) ನಲ್ಲಿರುವ ಯುನಿರಿಯಾ ಗಣಿ) ಕ್ಯಾನ್ಫ್ರ್ಯಾಂಕ್ ಅಂಡರ್ಗ್ರೌಂಡ್ ಲ್ಯಾಬೊರೇಟರಿ (ಸ್ಪೇನ್) ಈ ಅಭ್ಯರ್ಥಿಗಳಿಂದ, ವೀಕ್ಷಣಾಲಯದ ಸ್ಥಳವನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ (ತಾಣಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಾಹಿತಿಗಾಗಿ ಯೋಜನೆಯ ಜಾಲತಾಣವನ್ನು ನೋಡಿ). ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಬಾಹ್ಯ ಕೊಂಡಿಗಳು ಲಾಗುನಾ ಮತ್ತು ಲಾಗುನಾ-ಎಲ್ಬಿಎನ್ಒ ವಿನ್ಯಾಸ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ವಿಜ್ಞಾನ ಪ್ರಯೋಗಗಳು