É vivido em dois países diferentes, e está prestes a chegar a um terceiro. É a maior máquina desse tipo, projetado para encontrar partículas extremamente elusivas e nos dizer mais sobre elas. Sua tecnologia pioneira é o projeto de alguns dos experimentos científicos mais avançados do mundo. E neste verão, ele viajará através do Oceano Atlântico para sua nova casa (e sua nova missão) no Laboratório Nacional do Acelerador Fermi do Departamento de Energia dos EUA.

Chama-se ICARUS, e você pode acompanhar sua jornada por terra e mar com a ajuda de um mapa interativo no site do Fermilab.

O detector ICARUS mede 18 metros (60 pés) de comprimento e pesa 120 toneladas. Ele começou sua vida científica sob uma montanha no Laboratório Nacional Gran Sasso do Instituto Nacional Italiano de Física Nuclear (INFN) em 2010, registrar dados de um feixe de partículas chamadas neutrinos enviados pelo CERN, O primeiro laboratório de física de partículas da Europa. O detector foi enviado ao CERN em 2014, onde foi atualizado e reformado em preparação para sua jornada no exterior.

Quando chega ao Fermilab, a enorme máquina tomará seu lugar como parte de um conjunto de três detectores dedicados à busca de um novo tipo de neutrino além dos três que foram encontrados. Descobrindo este assim chamado neutrino "estéril", deveria existir, iria reescrever a imagem que os cientistas têm do universo e das partículas que o constituem.

"Definir a questão de saber se os neutrinos estéreis existem ou não é um objetivo científico importante, e ICARUS nos ajudará a conseguir isso, "disse Nigel Lockyer, Diretor do Fermilab." Mas também é um passo significativo no plano do Fermilab de hospedar uma instalação verdadeiramente internacional de neutrinos, com a ajuda de nossos parceiros em todo o mundo. "

Primeiro, Contudo, o detector tem que chegar lá. Na próxima semana, ele começará sua jornada do CERN em Genebra, Suíça, para um porto na Antuérpia, Bélgica. A partir daí, o detector, separados em duas peças idênticas, viajará em um navio para Burns Harbour, Indiana, nos Estados Unidos, e de lá será levado de caminhão até o Fermilab, Uma peça de cada vez. A viagem completa deve durar cerca de seis semanas.

Um mapa interativo no site do Fermilab (IcarusTrip.fnal.gov) rastreará a viagem do detector ICARUS, e Fermilab, Os canais de mídia social CERN e INFN documentarão a viagem usando a hashtag #IcarusTrip. O próprio detector exibirá um banner distinto, e os membros do público são incentivados a tirar fotos dele e publicá-las nas redes sociais.

Assim que o detector ICARUS for entregue ao Fermilab, será instalado em um prédio recém-concluído e preenchido com 760 toneladas de argônio líquido puro para iniciar a busca por neutrinos estéreis.

O experimento ICARUS é um excelente exemplo da natureza internacional da física de partículas e da cooperação mutuamente benéfica que existe entre os laboratórios de física do mundo. O detector usa tecnologia de projeção de tempo de argônio líquido - essencialmente um método de tirar um instantâneo 3-D das partículas produzidas quando um neutrino interage com um átomo de argônio - que foi desenvolvido pela colaboração ICARUS e agora é a tecnologia de escolha para o Experimento Deep Underground Neutrino (DUNE), que será hospedado pelo Fermilab.

"Mais de 25 anos atrás, O vencedor do Prêmio Nobel, Carlo Rubbia, iniciou um esforço visionário com a ajuda e recursos da INFN para usar argônio líquido como detector de partículas, com o poder visual de uma câmara de bolha, mas com a velocidade e eficiência de um detector eletrônico, "disse Fernando Ferroni, presidente do INFN. "Uma longa série de etapas demonstrou o poder desta tecnologia que foi escolhida para o gigantesco experimento futuro DUNE nos EUA, aumentando as 760 toneladas de argônio para ICARUS para 70, 000 toneladas para DUNE. Enquanto isso, ICARUS estará no centro de uma experiência no Fermilab em busca da possível existência de um novo tipo de neutrino. Vida longa para ICARUS! "

A contribuição do CERN para ICARUS, alinhando o detector com a tecnologia mais recente, amplia a participação do renomado laboratório europeu no programa de neutrinos do Fermilab. É o primeiro programa desse tipo com o qual o CERN contribui nos Estados Unidos. O Fermilab é o centro da participação dos EUA no experimento CMS no Large Hadron Collider do CERN, e a parceria entre os laboratórios nunca foi tão forte.

O ICARUS será o maior dos três detectores de neutrino de argônio líquido do Fermilab em busca de neutrinos estéreis. O menor, MicroBooNE, está ativo e coleta dados há mais de um ano, enquanto o terceiro, o detector de neutrino de linha de base curta, está sob construção. Os três detectores devem estar operacionais em 2019, e as três colaborações incluem cientistas de 45 instituições em seis países.

O conhecimento obtido ao operar o conjunto de três detectores será importante no desenvolvimento do experimento DUNE, que será o maior experimento de neutrino já construído. O Long-Baseline Neutrino Facility (LBNF) internacional entregará um intenso feixe de neutrinos para DUNE, enviando as partículas de 800 milhas através da Terra do Fermilab para o grande, detector de quilômetros de profundidade no Sanford Underground Research Facility, em South Dakota. O DUNE possibilitará uma nova era de ciência de neutrino de precisão e pode revolucionar nossa compreensão dessas partículas e seu papel no universo.

A pesquisa e o desenvolvimento do experimento estão em andamento, com protótipos de detectores DUNE em construção no CERN, e a construção do LBNF está programada para começar em Dakota do Sul este ano. Um estudo do Anderson Economic Group, LLC, encomendado pela Fermi Research Alliance LLC, que gerencia o laboratório em nome do DOE, prevê um impacto positivo significativo do projeto sobre a produção econômica e empregos em Dakota do Sul e em outros lugares.