NOvA ve DUNE nötrino deneyleri için yazılım kodlarının geliştirilmesi ve Fizik veri analizlerinin yapılması


Tıraş E. (Yürütücü)

Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2021 - 2024

  • Proje Türü: Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje
  • Başlama Tarihi: Kasım 2021
  • Bitiş Tarihi: Kasım 2024

Proje Özeti

Erciyes Nötrino Araştırma Grubu olarak ABD’deki Enerji Bakanlığı’na ait olan ve dünyanın en büyük ikinci parçacık hızlandırıcı laboratuvarı olan Fermi Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı’ndaki (Fermilab) uluslararası deneylerin resmi üyesi olarak çalışmalarımızı sürdürüyoruz. Şu anda üyesi olduğumuz ve dünyanın aktif en büyük nötrino salınım (osilasyon) deneylerinden birisi olan NOvA nötrino deneyine daha fazla katkı sunabilmeyi ve yine Fermilab’da kurulumuna başlanan dünyanın en büyük nötrino deneyi olacak olan DUNE nötrino deneyine de resmi katılım sağlayıp simülasyon, dedektör ArGe ve yazılım geliştirilmesine katkı sağlamayı hedefliyoruz.

Bu deneylerden NOvA deneyinin amacı evrende fotonlardan sonra sayıca en fazla olan nötrino parçacıklarının özelliklerini incelemek ve nötrino formları (elektron, müon ve tau nötrinoları) arasındaki geçiş fazlarını deneysel olarak hesaplamak. Bu deney Fermilab’da NuMI nötrino ışını üzerinde yerin 100 metre altına kurulu 222-ton ağırlığındaki yakın dedektörü ile Fermilab’a 810 km uzakta kurulu ve yakın dedektörden yaklaşık 200 kat daha ağır olan uzak dedektöründen oluşmaktadır.

DUNE deneyi ise şu anda kurulumuna başlanan ve sıvı-Argon dedektörlerinden oluşacak olan, ve nötrino parçacıkları konusunda çözülememiş problemlere çözüm üretmeyi amaçlayan uluslararası katılımlı dünyanın en büyük nötrino deneyidir. DUNE deneyinin yakın dedektörü Fermilab’da yerin yaklaşık 100 metre altında yeni kurulan nötrino ışını üzerinde yer alacak ve uzak dedektörü ise yaklaşık 1300 km (800 miles) uzakta South Dakota eyaletinde yerin 1.5 km altında eski bir madenin içine inşa edilecek. Bu deneyin temel amacı, üç aktif-nötrino karışımı çerçevesinde, yük parite fazı, nötrino kütle sıralaması ve θ23'ün hassas bir şekilde hesaplanması ve nötrinolar hakkında eşsiz bir bilgi sunmasıdır.

Bu proje ile hem NOvA deneyine olan bilimsel katkımızı arttırmayı hem de DUNE deneyine katılım sağlayıp yazılım/simülasyon desteği vererek uluslararası iş-birliklerimizi güçlendirip başarılı sonuçlar elde etmeyi hedefliyoruz.