DUNE
Entre Chicago y Sanford, Dakota del Sur (EE.UU.), se está construyendo uno de los experimentos científicos más espectaculares jamás desarrollados por la humanidad. El Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE) pretende mejorar nuestra comprensión de los neutrinos, las evasivas partículas que pueden dar respuesta a algunas de las preguntas clave sobre la forma del universo.
Los haces de neutrinos más potentes jamás creados se dispararán desde el acelerador del Fermilab de Chicago. Viajarán 1.300 kilómetros bajo tierra para llegar a los detectores del Sanford Underground Research Facility. Para ello se ha excavado una enorme cavidad, de una superficie equivalente a ocho campos de fútbol, en la que se recrearán las condiciones ideales para detectar y analizar neutrinos.
El IGFAE contribuye a este proyecto, que reúne a más de 1 400 personas y 200 instituciones de 36 países, con el diseño de uno de los dos detectores «cercanos», el ND-GAr (Near Detector – Gaseous Argon). Este dispositivo se instalará en los próximos años en el Fermilab de Chicago, cerca del punto de emisión del haz de neutrinos.
Este detector consiste en una cámara de proyección temporal (TPC) de 100 m3, que combina campos eléctricos y magnéticos con gases ricos en argón en el caso de DUNE, lo que permite reconstruir la trayectoria de las partículas producidas en las interacciones de neutrinos.
El equipo del IGFAE de DUNE trabaja en una propuesta basada en el uso de cámaras ópticas ultrarrápidas (2 milmillonésimas de segundo por imagen) a 10 atmósferas de presión en argón dopado con tetrafluorometano. Esta tecnología, inédita hasta la fecha, permitirá registrar con precisión milimétrica las imágenes de partículas procedentes de la interacción de neutrinos en una región de 20 m2, precisando el instante de su interacción en poco más de una milmillonésima de segundo.
El IGFAE lidera el proyecto, en estrecha colaboración con la Universidad de Vigo y el IFIC de Valencia. El objetivo es completar una propuesta técnica para el diseño del TPC ND-GAr a mediados de 2025.