Infrastruktur för detektion av högenergetiska neutriner

Projekttitel: Infrastruktur för detektion av högenergetiska neutriner
Huvudsökande: Uppsala universitet/Olga Botner, avdelningen för högenergifysik
Beviljade medel: 7 958 000 SEK för perioden 2019-12-09 – 2022-06-30

IceCube är en infrastruktur som prioriteras högt av Uppsala universitet och som ligger i linje med universitetets mål och strategier. År 2019 inbjöd VR-RFI de svenska IceCube-grupperna att söka medel för utbyggnad av infrastruktur för detektion av högenergetiska neutriner. Utbyggnaden syftar dels på uppgradering av det existerande IceCube-teleskopet i närtid (”Upgrade”), dels på utvecklingsarbete inriktat mot den framtida IceCube-Gen2 (”Gen-2”), där ett preliminärt designdokument kommer att tas fram under de kommande två åren. IceCube-Gen2 blir en facilitet som, förutom optiska sensorer i isen inom en volym 8 gånger större än nuvarande IceCube, kommer att inkludera en 500 km2 stor modulär anläggning för radiodetektion av ultrahögenergetiska neutriner. IceCube-Gen2 förväntas bli ett nyckelinstrument för det nya fältet multi-messenger-astronomi. Prototypinstrumentation är under utveckling och en svensk satsning just nu är av största vikt för Sveriges möjligheter att påverka designen och för att bereda möjligheter för svenska företag att ta del av framtida leveranser.

IceCube är ett världskänt flaggskeppsprojekt som ger Sverige internationell lyskraft. De två svenska forskargrupper som deltar är de som för drygt 25 år sedan sjösatte prototypprojektet AMANDA, tillsammans med forskare från tre amerikanska universitet. AMANDA utvecklades till IceCube, som över tid attraherat forskare från hela världen. Infrastrukturen nyttjas nu direkt av c:a 300 forskare från 52 institutioner på 4 kontinenter. Resultaten tillgängliggörs genom publikationer och används av ett stort antal andra forskare runt om i världen. Även om det svenska bidraget till investeringskostnaden var relativt litet, c:a 2%, har vårt bidrag till detektorkonstruktionen varit omfattande. Sveriges engagemang och kontinuerliga ledarskap på olika nivåer ger oss nu ett högt anseende inom projektet och en internationell synlighet som vida överstiger vad man kunnat vänta sig på basis av de svenska finansiella bidragen.

Samtidigt ger den speciella lokalisering på Sydpolen och polarmiljön unika möjligheter för svenska företag att visa upp sig i ett exklusivt sammanhang, där de tillsammans med forskare får möjlighet att utveckla delar av en forskningsinfrastruktur som ställer speciella krav på funktionalitet. Detta bidrar till teknikutveckling hos företagen och torde dessutom betinga ett stort PR-värde, inte bara för företagen men också för de svenska lärosäten som deltar.

Anslaget ska användas för att i samarbete med svenska företag, kollegor inom IceCube och eventuellt Polarforskningssekretariatet genomföra ett antal utvecklingsprojekt som kommer att utgöra en bas för potentiella svenska bidrag till Upgrade och utvecklingen mot Gen2. Som exempel kan nämnas prototyputveckling av kablar för Upgrade och prototyputveckling av fiberoptiska hybridkablar med distribuerad elektronik för Gen2, utveckling av vindturbiner för att säkerställa strömförsörjningen för en modulär distribuerad Gen2-anläggning för radiodetektion av ultrahögenergetiska neutriner, anpassning/utveckling av arbetsmaskin för polarförhållanden med funktionerna grävning, mastresning, georadar, samt utveckling av en kameramodul med styrbar kamera som skall sänkas ner i isen och användas för ökad förståelse av isegenskaperna.

Beviljade medel är beslutade inom ramen för uppdraget om att verka för att svenska forskare i högre grad medverkar i uppbyggnad och utveckling av forskningsinfrastruktur.