Förnyat EU-stöd till FREIA-laboratoriets forskning om universum
Uppsala universitet har i dagarna signerat ett forskningskontrakt med EU om experimentella studier av neutriner. Studierna baseras på användning av den världsunikt kraftfulla accelerator som håller på att byggas för European Spallation Source (ESS) i Lund och vars accelerationskaviteter testas i universitetets FREIA-laboratorium.
Forskningsprojektet handlar om materiens minsta strukturer och deras växelspel vid universums uppkomst. Det drivs av ett konsortium av forskare från 20 europeiska forskningslaboratorier, bland dessa FREIA-laboratoriet i Uppsala som leds av Maja Olvegård. Nu har projektet på nytt beviljats ett anslag på tre miljoner euro från EU-kommissionen, att användas under fyra år.
Målet är att kasta ljus över en av den grundläggande fysikens kvarvarande gåtor. Vetenskapliga observationer tyder på att det vid Big Bang frigjordes enorma mängder energi som resulterade i skapandet av lika delar materia och antimateria. Enligt fysikens så kallade symmetrilagar borde de två typerna av materia bara ett ögonblick senare helt ha utplånat varandra. Men materian kom uppenbarligen att dominera över antimaterian, vilket ledde till ett universum – och så småningom mänskligt liv. Frågan är hur detta kunde ske.
Kräver extermt intensivt flöde
För att förstå detta ”symmetribrott” vill forskarna nu jämföra hur neutriner och antineutriner uppträder. Orsaken till att detta hittills inte har kunnat göras med tillräcklig precision är att neutriner växelverkar oerhört svagt med materia och därför är mycket svåra att detektera.
Det är nödvändigt att ha ett extremt intensivt flöde av neutriner och en mycket stor detektor för att kunna mäta deras egenskaper. Det är detta som är det slutliga målet för projektet som kallas ESSnuSB – ”nu” för neutriner, ”SB” för ”superbeam” för den partikelstråle som måste genereras.
Går in i nästa fas
Projektet fick EU-stöd för fyra år sedan för att utarbeta en så kallad ”Conceptual Design Report”. En sådan har nu publicerats i European Physical Journal. Nästa steg är det som kallas ”Technical Design Report”. Det är utarbetandet av en sådan som möjliggjorts av det nya anslaget.
– Jag är mycket glad att vi nu kan gå vidare in i nästa fas i detta projekt, säger Tord Ekelöf som är Scientific Leader för ESSnuSB-konsortiet.
– Vi kom långt i den grundläggande designstudien. Konceptet är att alstra neutriner genom en utbyggnad av ESS och sedan detektera dem i en underjordisk anläggning 36 mil bort. Ska det konceptet bli verklighet, måste en rad tekniska utmaningar analyseras. Det har vi nu fått möjlighet att göra.
Annica Hulth
FREIA-laboratoriet
- Acceleratorfysik i Uppsala startade redan i slutet av 40-talet och har sedan dess utvecklats till en viktig del av den akademiska miljön.
- Vid FREIA-laboratoriet arbetar fysiker och ingenjörer med utveckling av partikelacceleratorer och andra vetenskapliga instrument.
- Partikelacceleratorer är viktiga för att möjliggöra forskning inom högenergifysik, materialvetenskap och biovetenskap.