В НИЯУ МИФИ приступили к испытаниям двух глубоководных оптических модулей российско-китайского проекта Baikal-HUNT. Их привезли представители Института физики высоких энергий Китайской академии наук — старший научный сотрудник Ксиохау Ю и постдок Даниил Трофимов. Модули размещены в бассейне астрофизического комплекса НЕВОД, расположенного в МИФИ, для проведения калибровки.
Baikal-HUNT — совместный российско-китайский проект по созданию гигантского нейтринного телескопа в озере Байкал. Его задача — регистрация нейтрино сверхвысоких энергий (от 100 тераэлектронвольт и выше). Установка может стать крупнейшей в мире: её объём достигнет 30 кубических километров.
«Мы приехали в НИЯУ МИФИ потому, что здесь есть уникальная установка НЕВОД, нам нужны её возможности для нашего эксперимента Baikal-HUNT, — рассказал Ксиохау Ю. — Сейчас мы работаем с ОИЯИ в Дубне и ИЯИ в Москве, у нас уже идут с ними совместные эксперименты. В этом году Институт высоких энергий Китайской академии наук вместе с ОИЯИ и ИЯИ подали заявку на проект HUNT, и мы надеемся получить финансирование, которое, как планируется, будет постепенным и совместным от России и Китая в течение пяти лет».
Проект HUNT задуман как логическое продолжение российского нейтринного телескопа Baikal-GVD. Всего для размещения в Байкале планируется изготовить около 2300 глубоководных гирлянд и 50 000 оптических модулей. Эксперимент стартовал в 2025 году, когда рядом с кластерами нейтринного телескопа Baikal-GVD были смонтированы два прототипа гирлянд нейтринного телескопа HUNT. Сейчас в воде работает уже три гирлянды с 24 модулями HUNT. В дальнейшем информация, получаемая с нейтринного телескопа HUNT, будет обрабатываться в дата-центре, который планируется построить в городе Байкальск на южном берегу озера. Доступ к дата-центру получат как российские, так и китайские учёные.
Главный научный сотрудник Научно-образовательного центра НЕВОД, профессор НИЯУ МИФИ Анатолий Петрухин отметил: «Недавно мы на НЕВОДе провели успешное испытание модуля из эксперимента Baikal-GVD. Китайским учёным нужно сопоставить данные с их модуля HUNT и данные с модулей Baikal-GVD. Для этого модули надо откалибровать в одних и тех же условиях — в черенковском излучении, а единственное место на планете, где это можно сделать, — наш НЕВОД».
Как будет проходить процесс калибровки, объясняет доцент НОЦ НЕВОД Семён Хохлов: «Модуль HUNT будет размещён по центру бассейна НЕВОДа. Вокруг бассейна есть координатно-трековый детектор ДЕКОР, который может с очень высокой точностью отбирать горизонтальные мюоны и восстанавливать их треки. "Отобранные" мюоны будут генерировать черенковский свет, и мы будем знать точный угол падения черенковского света на тестируемый модуль. Каждую неделю мы будем поворачивать тестируемый модуль на 15°, и он будет с разных сторон засвечиваться черенковским излучением. Два привезённых в НИЯУ МИФИ китайских модуля будут откалиброваны таким образом за 6–7 месяцев. А дальше, при реконструкции событий в телескопе HUNT, для всех 50 тысяч модулей будут использованы зависимости, измеренные для этих двух оптических модулей. Общая идея подобной калибровки была запатентована нами ещё шесть лет назад».
Зачем нужна калибровка модулей вообще? Главная проблема современных установок для астрофизики высоких энергий — значительное расхождение результатов. Потоки нейтрино, измеренные телескопами Baikal-GVD и IceCube, отличаются на несколько десятков процентов. Никто пока не понимает, связано это с разным потоком нейтрино из разных частей галактики или с чем-то ещё. Взаимной калибровки нет, каждый эксперимент тестирует своё оборудование немного по-своему. Поэтому очень важно привести как уже построенные, так и только создаваемые нейтринные телескопы к общему знаменателю. В ядерном университете над этой проблемой задумались ещё несколько лет назад и в 2020 году запатентовали особый способ калибровки оптических модулей по черенковскому свету от окологоризонтальных мюонов. Такую калибровку в НИЯУ МИФИ уже прошли модули Baikal-GVD, теперь началась калибровка Baikal-HUNT. Таким образом, НИЯУ МИФИ становится важнейшим мировым центром по испытанию оборудования для нейтринной астрофизики.
Источник : пресс-служба НИЯУ МИФИ
