Memorandum polski-japońskie promujące projekt Hyper-Kamiokande podpisane

345

Narodowe Centrum Badań Jądrowych (NCBJ), Organizacja Badań Akceleratorów Wysokich Energii (KEK) i Uniwersytet Tokijski (UTokyo) podpisały protokół uzgodnień (MoU), którego celem jest promowanie międzynarodowego projektu naukowo-badawczego Hyper-Kamiokande, którego główny detektor jest w budowie i ma rozpocząć pracę w 2027 r. w Kamioce, Hida-city, prefektura Gifu w Japonii. Dziewięćdziesiąt krajów wyraziło zainteresowanie udziałem w tym prowadzonym przez Japonię projekcie, a Polska jest pierwszym krajem, który podpisał protokół uzgodnień.

Prezydent UTokyo Teruo Fujii, dyrektor generalny KEK Masanori Yamauchi i dyrektor NCBJ Krzysztof Kurek wymienili podpisy pocztą w związku z ogłoszonym przez japoński rząd stanem nadzwyczajnym, mającym na celu powstrzymanie pandemii COVID-19.

Zostało zorganizowane Polskie Konsorcjum Hyper-Kamiokande, w skład którego wchodzi dziewięć instytucji: Instytut Fizyki Jądrowej PAN, Uniwersytet Śląski, Narodowe Centrum Badań Jądrowych (NCBJ), Politechnika Warszawska (PW), Uniwersytet Warszawski, Uniwersytet Wrocławski, Akademia Górniczo-Hutnicza, Uniwersytet Jagielloński i Centrum Astronomiczne im. Mikołaja Kopernika (CAMK), a NCBJ jest jego koordynatorem. Wśród przewidywanych wkładów konsorcjum znajduje się opracowanie, produkcja i instalacja liniowego akceleratora elektronów, kompozytowych modułów fotodetektorów, modułów obwodów elektronicznych, itp.

Przewiduje się, że detektor Hyper-Kamiokande będzie miał całkowitą masę osiem razy większą niż jego poprzednik Super-Kamiokande i będzie wyposażony w nowo opracowane fotodetektory o wysokiej czułości. Celem projektu jest wyjaśnienie Teorii Wielkiej Unifikacji i dostarczenie informacji o historii ewolucji Wszechświata poprzez badanie rozpadu protonów i pomiary efektów łamania symetrii CP (asymetrii między neutrinami i antyneutrinami), a także obserwacja neutrin pochodzących z wybuchów supernowych. Budżet budowy został zatwierdzony przez parlament japoński w lutym 2020 r., co oznaczało oficjalne rozpoczęcie projektu. Budowa ruszyła pełną parą. W maju 2021 roku zakończono kopanie tunelu dojazdowego do lokalizacji eksperymentu.

Zespoły zaangażowane w project Hyper-Kamiokande współpracują z zespołami japońskimi już od wielu lat przy projekcie T2K i Super-Kamiokande. Badania nad neutrinami prowadzone w Japonii doprowadziły do dwóch osiągnięć uhonorowanych nagrodami Nobla: obserwacji neutrin ze źródeł astrofizycznych, a następnie odkryciem zjawiska oscylacji neutrin. Pierwszą z tych nagród w roku 2002 dostali Raymond Davis Jr. (USA) i Masatoshi Koshiba (Japonia) za detekcję kosmicznych neutrin. Obserwacja dotyczyła neutrin ze Słońca i z wybuchu supernowej w detektorze Kamiokande. Drugą w roku 2015 otrzymali Japończyk Takaaki Kajita i Kanadyjczyk Arthur B. McDonald, którzy odkryli oscylację neutrin. Prof. T. Kajita pracował w eksperymencie Super-Kamiokande, a teraz jest koordynatorem zespołu uczestniczącego w budowie Hyper-Kamiokande (trzecia generacja) na Uniwersytecie w Tokyo. Obserwacja zjawiska oscylacji neutrin dowodzi, że neutrina mają niezerową masę spoczynkową, co jest bardzo ważne dla naszych wyobrażeń o elementarnych składnikach materii I ich oddziaływaniach.

Podpis pod dokumentem złożyli prof. Krzysztof Kurek, dyrektor NCBJ i prof.Ewa Rondio, zastępca dyrektora

Wypowiedź prof. dr hab. Ewy Rondio, zastępcy dyrektora NCBJ ds. naukowych, kierującej w NCBJ projektem Hyper-Kamiokande

Uczestnicząc w przygotowaniu eksperymentu kolejnej generacji, Hyper-Kamiokande, bierzemy udział w projekcie bardzo ambitnym i wykorzystującym najnowocześniejsze technologie do osiągnięcia wielkiej precyzji planowanych pomiarów. Projekt Hyper-Kamiokande został zatwierdzony na Polskiej Mapie Drogowej Infrastruktur Badawczych. Planowany udział polskiego konsorcjum w budowie eksperymentu, a później w pomiarach i opracowaniu wyników, daje szanse rozwijania nowoczesnych, bardzo czułych detektorów światła i elektroniki wymaganej do ich obsługi. Na Politechnice Warszawskiej i w CAMKu zostanie zbudowanych kilkaset fotodetektorów, a systemy odczytu ich danych będą tworzone także w Krakowie na UJ i AGH. Budowa elementów Hyper-Kamiokande wymaga również udziału polskiego przemysłu.

Z kolei w NCBJ powstanie akcelerator elektronów dedykowany do precyzyjnej kalibracji detektora wraz z linią prowadzenia wiązki. W tym zadaniu zostaną wykorzystane doświadczenia w budowie akceleratorów elektronowych w Świerku dostarczanych m.in. do CERN. Nasz zespół będzie odpowiedzialny za ten ważny element kalibracji również podczas zbierania danych.

Dr Marek Pawłowski

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Proszę wpisać komentarz!
Please enter your name here