깊은 땅속 중성미자 실험, DUNE

by Prof. Siyeon Kim (Chung-Ang University, 중앙대학교)

Thursday Mar 22, 2018, 4:30 PM → 5:30 PM Asia/Seoul

206호 (제1과학관)

Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE)는 미국 페르미 연구소와 샌포드 지하연구시설 사이 1300킬로미터 거리에서 중성미자의 진동현상을 관측하여, 3세대 중성미자의 양자역학적 물리량을 측정하는 실험이다. 물리학적 가능성을 최대화시키기 위해 최첨단 기술을 이용하여 고출력-고밀도 입자빔을 이용하는 Intensity 프론티어 프로젝트로서, 양성자 가속기와 근거리 검출기, 원거리 검출기 등 모든 시설이 완비되는 2028년부터 데이터를 받을 것이다.
중성미자의 변환과 질량에 대한 이해를 너머, DUNE의 물리학적 목표는 대형검출기에서 양성자의 붕괴모드를 발견하고 표준모형보다 더 근본적인 모형을 탐색하는 것을 포함한다. 액체아르곤 Time Projection Chamber라는 검출기의 장점인 입자의 3차원 궤적과 에너지에 대한 충분한 정보덕분에 중성미자의 상호작용 이벤트를 관찰할 수도 있다면, 암흑물질과 표준모형 사이의 중성미자 포털의 탐색도 가능하다. 인류에게 행운이 있어 우리 은하에서 초신성 관측의 기회가 생긴다면, 중성미자의 관점으로 초신성 폭발을 이해할 수도 있다. 이러한 흥미로운 물리학적 가능성과 현재 진행 상황을 짚어보려 한다.