МЕЩАНЕ среди подающих надежды игроков для объяснения чёрной материи, невидимый материал, что мы замечали лишь через гравитационные эффекты.В прошлом месяце LZ взял ответственное американское одобрение Министерства энергетики (известный как Критическое Ответ 2 и 3b) для полного количества проекта, графика и стоимости. Последний ход одобрения приводит в перемещение buildout основных компонентов и подготовку его практически глубокого из мили логовища в Sanford Underground Research Facility (SURF) в Лидерстве, S.D.Опыт создан, дабы чесать сигналы чёрной материи из палаты, заполненной 10 метрическими тоннами очищенного жидкого ксенона, одним из самых редких элементов на Земле.
Проект поддержан сотрудничеством больше чем 30 учреждений и примерно 200 ученых во всем мире.Гарри Нельсон, докладчик LZ и учитель физики в Калифорнийском университете, Санта-Барбара, сообщил, «Природа чёрной материи, которая включает 85 процентов всего вопроса во вселенной, есть одной из самых озадачивающих тайн во всей современной науке. Так же, как наука растолковала природу привычного вопроса – от периодической таблицы элементов к субатомным частицам, включая сравнительно не так давно найденный бозон Хиггса – проект LZ приведет науку в тестировании одной из самых привлекательных догадок для природы чёрной материи».
LZ назван по имени слияния двух опытов обнаружения чёрной материи: Громадной Подземный Ксеноновый опыт (ЛЮКС) и расположенный на территории Англии ZonEd Пропорциональное сверкание в опыте газов Ликуида Нобеля (ZEPLIN). ЛЮКС, меньший жидкий основанный на ксеноне подземный опыт в ПРИБОЕ будет отменен, дабы высвободить дорогу для нового проекта.«Жидкий ксенон был практически чудесным веществом для обнаружения МЕЩАНИНА, как показано чувствительностью, достигнутой ZEPLIN и ЛЮКСОМ», сообщил доктор наук Энрике Араухо из Имперского колледжа Лондона, что ведет проект в ВеликобританииМесто ПРИБОЯ ограждает опыт от многих типов частицы, каковые всегда льются вниз на поверхности Почвы и затенили бы сигналы, каковые ищет LZ.
«Никто ищущий сотрудничества чёрной материи с вопросом ничего до сих пор убедительно не видел, нигде, что делает LZ более ответственный чем когда-либо», сообщил Мёрдок «Джил» Джилкрис, директор проекта LZ и физик Berkeley Lab.Дэн Маккинзи, учитель научного сотрудника и УКА Беркли Физикса способности Национальной лаборатории Лоуренса Беркли (Berkeley Lab), что есть частью сотрудничества LZ, сообщил, «Главная причина LZ – неожиданности: мы вправду выдвигаем путь в низкоэнергетическое, пространство параметров низкого фона, где никто ни при каких обстоятельствах не наблюдал, и это – то, где неожиданности имели возможность ожидать.
Это – то, где новые вещи найдены. Тогда как мы ищем чёрную материю, мы можем видеть что-то еще, у чего имеется редкое сотрудничество с вопросом в низких энергиях».Кое-какие прошлые и запланированные опыты, каковые кроме этого применяют жидкий ксенон в качестве среды для обнаружения чёрной материи, оказывают помощь готовить землю для LZ.
Опыты ища следы чёрной материи стали все более и более чувствительными в недалеком будущем, Джилкрис сообщил, отметив, «Она вправду похожа на закон Мура», наблюдение о регулярном, экспоненциальном росте в вычислительной мощности при помощи возрастающей концентрации транзисторов на компьютерной микросхеме со временем. «Технологии, применяемые в жидких ксеноновых датчиках, были показаны во всем мире».Вся поставка ксенона для проекта уже действует в соответствии с договором, Джилкрис сообщил, и Южная Дакота, которой оказывают помощь в приобретении данной поставки.
Ксеноновый газ, что есть дорогостоящим, дабы произвести, употребляется в освещении, анестезии и медицинском отображении, двигательных установках промышленности электроники и космического корабля.Перед тем как ксенон поставлен в газовой форме в баках в Южную Дакоту, это будет очищено в Национальной ускорительной лаборатории SLAC.«Сосредоточив на разработке и дизайне прототипа в течение некоего времени сейчас, весьма захватывающе продвинуться к постройке датчика LZ и совокупностей очистки производственного масштаба, каковые обработают ее ксенон», сообщил Дэн Акериб, кто команда co-leads SLAC LZ. «Цель пребывает в том, дабы сократить загрязнение от другого элемента, криптона, лишь к одной десятой части за триллион».
Жидкий ксенон был отобран, по причине того, что он бывает ультраочищен, включая удаление большинства следов радиоактивности, которая имела возможность вмешаться в сигналы частицы, и по причине того, что он создаёт световые и электрические импульсы, в то время, когда он взаимодействует с частицами.Инженеры на уровне Ферми, Лаборатория Физики и Национальная Лаборатория Акселератора Висконсинского университета сотрудничают, дабы удостовериться, что ничего аналогичного дорогой ксенон не потерян, должны в том месте быть отключением электричества либо расширенный вниз время.«Ксенон в LZ драгоценен и с научной точки зрения и в денежном отношении, так, крайне важно, дабы у нас было то же самое количество ксенона в конце опыта как сначала», сообщил Хью Липпинкотт из Fermilab, действующий координатор физики сотрудничества. «Мы радостны быть частью этого нового поколения прямых опытов чёрной материи».LZ создан так, дабы частица чёрной материи произвела бы стремительную вспышку света, сопровождаемого второй вспышкой света, в то время, когда электроны произвели в жидком ксеноновом дрейфе палаты для его вершины.
Световые импульсы, забранные серией примерно 500 усиливающих свет труб, сглаживающих большой бак, будут нести контрольный отпечаток пальца частиц, каковые создали их.Трубы на данный момент производятся компанией в Японии и будут проверены участниками сотрудничества. Прогресс кроме этого продвигается строительство сверхчистых страниц титана в Италии, которая будет организована, приспособлена и сварена совместно, дабы создать судно с двойными стенками, которое будет держать жидкий ксенон.В последние семь дней исследователи применяли ЛЮКС, что будет не так долго осталось ждать демонтирован как испытательный стенд для прототипа электроника LZ.
Они удостоверились в надежности новые подходы в контроле и измерении сигналов частицы, каковые окажут помощь им в правильной настройке датчика LZ.«Мы изучили тонну материала от ЛЮКСА», сообщил Маккинзи. «Мы смешиваемся в некоторых разных формах элементов, каковые мы можем удалить вправду прекрасно либо тот распад к стабильным изотопам – дабы измерить все ответы жидкого ксенонового датчика. Мы удостоверяемся, что отечественные неточности маленькие, в то время, когда мы в действительности делаем опыт LZ».Вторая работа сосредоточена на правильном измерении мельчайшего вклада в фоновый шум в датчике, изложенном всеми компонентами, каковые окружат жидкий ксенон, дабы оказать помощь угадать то, что будет видеть датчик, когда это включено.
Высоковольтная совокупность проверяется в Berkeley Lab, которая произведет электрическое поле в датчике, дабы вести поток электронов, произведенных во сотрудничествах частицы для вершины жидкой ксеноновой палаты.«В SLAC мы создали всю платформу, где сотрудничество LZ контролирует прототипы датчика и делает все виды системных тестов», сообщил Том Шутт, соруководитель группы национальной лаборатории LZ и учредитель ЛЮКСА.В следующем году будет партия работы над ПРИБОЕМ, дабы демонтировать ЛЮКС и подготовить подземное место к собранию LZ и установке.
Большинство локального собрания для LZ случится в 2018-19 в ПРИБОЕ.Кевин Леско, основной физик в Berkeley Lab и глава операционного офиса ПРИБОЯ Berkeley Lab, заявил, что LZ извлечет пользу из прошлой работы над местом ПРИБОЯ, дабы готовиться к большим экспериментам и новым. «Назад в 2009 мы измерили бак для другую инфраструктуру и воды, дабы поддержать опыты нового поколения», сообщил он.Сильные научные команды из Англии, Португалии, южной Кореи и России делают решающие физические и интеллектуальные вклады в проект LZ.
Для получения дополнительной информации о сотрудничестве LZ, посещении: http://lz.lbl.gov/collaboration/.LZ поддержан Офисом американского Министерства энергетики Высокой Энергетики, U.K.
Science & Technology Facilities Council, португальского Фонда для Науки и техники и Правительства Науки и техники Южной Дакоты (SDSTA), что развивал Sanford Underground Research Facility (SURF). ПРИБОЙ управляется SDSTA в соответствии с договором с Национальной лабораторией Лоуренса Беркли для Офиса Министерства энергетики Высокой Энергетики.