Le CERN teste un prototype de détecteur de neutrinos à une tension de 300 mille volts

Les centres de recherche scientifique ont franchi une nouvelle étape importante pour percer les mystères de l'univers. Selon ixbt.com, des tests ont débuté sur les sites du CERN pour un prototype de détecteur destiné au futur grand projet scientifique international DUNE (Deep Underground Neutrino Experiment). Les scientifiques appliquent une tension d'environ 300 mille volts à l'appareil pour tester sa résistance dans des conditions extrêmes. C'est ce que rapporte Ixbt.com, rapporte .

Dirigé par le Laboratoire national Fermi (Fermilab) du Département de l'Énergie des États-Unis, l'objectif principal de ce projet titanesque est de déterminer pourquoi, après le Big Bang, la matière est restée en quantité nettement supérieure à l'antimatière dans l'univers. Il est prévu que la réponse à cette question fondamentale aide à expliquer les causes de l'existence des étoiles, des planètes et de la vie en général.

Conception révolutionnaire et tension très élevée

Actuellement, les tests sont menés à l'aide d'un prototype à grande échelle appelé ProtoDUNE Vertical Drift. Dans la nouvelle conception, les chercheurs ont abandonné les éléments de lecture à fils traditionnels pour passer à des circuits imprimés industriels. Cette approche simplifie considérablement la fabrication des détecteurs, réduit le nombre de composants et permet d'enregistrer les interactions des neutrinos de manière beaucoup plus efficace.

Parallèlement, le nouveau schéma présente une particularité : les électrons doivent parcourir une distance presque deux fois plus grande dans l'argon liquide avant d'atteindre le système. Pour que ce processus se déroule sans aucune perte, il est nécessaire de créer un champ électrique extrêmement puissant à l'intérieur du détecteur. C'est précisément pour cette raison que les ingénieurs testent l'équipement sous une tension d'environ 30 kilovolts.

Laboratoire souterrain et garantie pour des décennies

Selon Steve Kettell, l'un des responsables techniques du projet, les spécialistes utilisent délibérément le système dans des modes limités et extrêmes. Si des claquages électriques surviennent pendant le test, cela permettra d'identifier à l'avance les points faibles de la conception et de s'assurer d'un fonctionnement continu de l'équipement pendant des décennies.

Cette marge de sécurité revêt une importance capitale, car une fois la construction achevée, les principaux détecteurs DUNE seront installés à environ 1,5 kilomètre de profondeur dans le Laboratoire de recherche souterrain de Sanford, dans le Dakota du Sud, aux États-Unis. Une fois les réservoirs remplis d'argon liquide, les possibilités de maintenance de l'équipement seront limitées, d'où la nécessité d'éliminer à l'avance tous les problèmes potentiels.

Au cours de son fonctionnement, DUNE enregistrera les collisions les plus rares d'atomes avec des neutrinos, permettant aux scientifiques de déterminer l'énergie, la direction de mouvement et le type de ces particules. De plus, l'appareil pourrait enregistrer le flux de neutrinos provenant de l'explosion de supernovas avant même que la lumière n'atteigne la Terre. Si les tests, qui se poursuivent jusqu'à l'automne de cette année, s'avèrent concluants, cette technologie deviendra le socle des plus grandes expériences de physique des décennies à venir.