Революционен експеримент, наречен DUNE (Deep Underground Neutrino Experiment – Дълбок подземен експеримент с неутрино), ще търси допълнителни измерения във Вселената с помощта на някои от най-неуловимите частици в природата. Експериментът, който обхваща разстояние от почти 1300 км между Илинойс и Южна Дакота, има потенциала да промени нашето разбиране за пространството и материята.

Проектът функционира чрез изстрелване на сноп неутрино – често наричани „призрачни частици“ заради способността им да преминават незабелязано през повечето видове материя – от лабораторията Фермилаб в Илинойс до масивен подземен детектор в Южна Дакота. Учените ще изследват как тези частици се трансформират или „осцилират“ между трите си познати вида по време на своето пътуване.

Този проект е вълнуващ, защото тества революционна теория от 1998 г. Теорията предполага, че триизмерното пространство е част от по-висше измерение, което може да обясни защо гравитацията е значително по-слаба от останалите сили в природата.

Предварителните симулации сочат, че допълнителните измерения създават модели в поведението на неутриното, които сложното оборудване на DUNE може да открие. Системата е толкова чувствителна, че може да открива измерения, малки колкото половин микрометър – около 1/200 от ширината на човешки косъм.

Проектът DUNE е в процес на изграждане и се очаква да започне да събира данни около 2030 г. Учените предвиждат значими резултати приблизително десетилетие след началото на операциите. Съчетаването на данни от DUNE с други методи може допълнително да подобри резултатите.

Експериментът може да предостави първите доказателства за съществуването на допълнителни измерения, променяйки разбирането ни за Вселената и гравитацията. Последиците от това откритие ще обхванат области като тъмната материя и дисбаланса между материя и антиматерия.

Този проект е сред най-амбициозните опити да се изследва фундаменталната природа на пространството с помощта на частици, които някога се смятаха за невъзможни за откриване. Докато изграждането на този мащабен научен проект продължава, физическата общност с нетърпение очаква да открие скритите измерения на реалността.

Източници и снимки: CERN; Siyeon, K., Kim, S., Masud, M. et al. Probing large extra dimension at DUNE using beam tunes. J. High Energ. Phys. 2024, 141 (2024). https://doi.org/10.1007/JHEP11(2024)141