深地中微子实验启动巨型探测器组装

来自费米国家加速器实验室（Fermilab）、欧洲核子研究中心（CERN）和桑福德地下研究设施（SURF）的工程团队已正式开始为深地中微子实验（DUNE）组装大型低温绝热容器（cryostats）。

该施工位于美国南达科他州利德市地下近一英里的深处。费米实验室表示，数千根红色钢梁正通过矿井逐一运往地下作业区，组装于11月初启动。这些钢结构将构成该实验两个探测器模块的外层保温壳体。每个隔热容器可容纳约1.7万吨处于零下300华氏度（约零下184摄氏度）的液氩。

这一进展意味着投资约33亿美元的 DUNE-LBNF 项目正式结束多年的地下土建开挖阶段，转入探测器现场安装。物理学家计划通过 DUNE 研究大爆炸后宇宙的演变过程，并探究中微子是否能解释为何宇宙中物质远多于反物质。

CERN 供应核心钢结构

CERN 作为实物出资，为绝热容器提供了6200多吨特种钢材，并牵头负责整体设计、物流与安装，同时与明尼苏达州的一家钢结构承包商合作。这是 CERN 首次对欧洲以外的科学实验提供如此大规模的实物支持。

每个低温容器长216英尺（约65.8米）、宽62英尺、高60英尺，长度超过一架波音747客机。两个容器共需消耗2600根钢梁。目前南洞室的组装正在进行中，工程人员也已开始将第二个容器所需的钢材运往北洞室，预计北洞室的组装将于明年展开。

CERN 总干事马克·汤姆森（Mark Thomson）表示，合作已深植于 CERN 的基因中，经过多年的规划与协调，项目终于进入安装阶段。费米实验室主任诺伯特·霍尔特坎普（Norbert Holtkamp）则强调，DUNE 是实验室的首要任务。

2031年拟发射首束中微子

按照规划，地下空间预计于2029年全部完工，探测装置于2030年就绪。费米实验室升级后的 PIP-II 加速器计划在2031年发射中微子束，中微子将穿透地壳，飞行约800英里（1300公里）抵达南达科他州的地下探测器。

此外，费米实验室束流源附近将设置近端探测器，在粒子离开伊利诺伊州前完成基准测量。SURF 主任迈克·黑德利（Mike Headley）指出，该实验预计将持续运行至2040年代后期。

该跨国大科学项目汇集了1500多名研究人员。英国是该项目在美国以外最大的国际合作伙伴，其团队正在 STFC 的达斯伯里实验室建造150个阳极平面组件中的137个，工程量已过半。西班牙能源、环境与技术研究中心（CIEMAT）则负责部分探测系统的制造。