Scattering and Neutrino Detector
લાર્જ હેડ્રોન કોલાઇડર (એલએચસી), સીઇઆરએન ખાતે સ્કેટરિંગ એન્ડ ન્યુટ્રિનો ડિટેક્ટર (એસએનડી) એ કોલાઇડર ન્યુટ્રિનોની શોધ માટે બનાવવામાં આવેલ એક પ્રયોગ છે. એસ. એન. ડી. નો પ્રાથમિક ધ્યેય પી + પી--> + એક્સ પ્રક્રિયાને માપવાનો અને નબળા ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતા કણોની શોધ કરવાનો છે. તે 2022થી એલ. એચ. સી.-રન 3 (2022-2024) દરમિયાન કાર્યરત થશે. એસ. એન. ડી. એક ખાલી ટનલ-ટી. આઈ. 18માં સ્થાપિત કરવામાં આવશે જે એલ. એચ. સી. અને સુપર પ્રોટોન સિંક્રોટ્રોનને જોડે છે, જે ઝડપી આગળના ક્ષેત્રમાં અને બીમ અથડામણ અક્ષ સાથે એટીએલએએસ પ્રયોગ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા બિંદુથી 480 મીટર દૂર છે. ફેબ્રુઆરી 2020માં, સર્ચ ફોર હિડન પાર્ટિકલ (એસએચઆઇપી) સહયોગે એલએચસી કાઉન્સિલ (એલએચસીસી) સમક્ષ ન્યુટ્રિનો-માપનમાં તેની રુચિ વ્યક્ત કરી હતી. એસ. એન. ડી. માટેનો આશય પત્ર ઓગસ્ટ 2020માં રજૂ કરવામાં આવ્યો હતો. એલ. એચ. સી. સી. ની ભલામણના આધારે, આશય પત્ર પછી ફેબ્રુઆરી 2021 માં રજૂ કરાયેલ ટેકનિકલ ડિઝાઇન અહેવાલ રજૂ કરવામાં આવ્યો હતો. આ પ્રયોગને પાછળથી માર્ચ 2021માં સીઇઆરએન રિસર્ચ બોર્ડ દ્વારા એલએચસી ખાતે નવમો પ્રયોગ તરીકે મંજૂરી આપવામાં આવી હતી. 2023 માં, SND@LHC અને FASER એ કોલાઇડર ન્યુટ્રિનોના પ્રથમ નિરીક્ષણની જાણ કરી. ભૌતિકશાસ્ત્રની ક્ષમતા અને લક્ષ્યાંકો એસ. એન. ડી. ભૌતિકશાસ્ત્રની વિશાળ શ્રેણીને આવરી લેશે, જેમ કે સ્યુડોરાપિડિટી (કોણીય) શ્રેણીમાં ત્રણેય ન્યુટ્રિનો સ્વાદો શોધવા કે જે પહેલાં ક્યારેય શોધવામાં આવ્યા નથી. એલ. એચ. સી. ખાતે એફ. એ. એસ. ઈ. આર. એન. યુ. ડિટેક્ટરની સાથે, તે કોલાઇડર ન્યુટ્રિનોનું નિરીક્ષણ અને અભ્યાસ કરવાનો પ્રથમ પ્રયોગ હશે. તે બિયૉન્ડ સ્ટાન્ડર્ડ મોડલ કણો જેમ કે ફીબલી ઇન્ટરેક્ટિંગ કણો અને કણો કે જે શ્યામ દ્રવ્ય બનાવી શકે છે તેની પણ શોધ કરશે. ન્યુટ્રિનો એસ. એન. ડી. સાથેનું ભૌતિકશાસ્ત્ર મુખ્યત્વે ન્યુટ્રિનોને 7.2 થી 8.6 ની સ્યુડોરાપિડિટી રેન્જમાં અવલોકન કરશે. તે આ હજુ સુધી ન શોધાયેલ શ્રેણીમાં ન્યુટ્રિનોના સ્કેટરિંગ ગુણધર્મોને શોધી કાઢશે અને એફએએસઈઆરએનયુની નિરીક્ષણ શ્રેણીને પૂરક બનાવશે. આ શ્રેણીમાં ન્યુટ્રિનો ભારે ક્વાર્કના ક્ષયમાંથી આવે છે જેમ કે ચાર્મ ડિકે (c → s +: ચાર્મ ક્વાર્ક વિચિત્ર ક્વાર્ક અને ડબલ્યુ બોસોનમાં ક્ષીણ થાય છે), અને તેથી એસ. એન. ડી. નો હેતુ ભારે ક્વાર્ક ઉત્પાદનના ભૌતિકશાસ્ત્રમાં મૂલ્યવાન આંતરદૃષ્ટિ આપવાનો છે. ચાર્મ્ડ-હેડ્રોન ઉત્પાદન અભ્યાસો નીચલા બ્યોર્કન-x પ્રદેશમાં ગ્લુઓન પાર્ટન વિતરણ કાર્યને અવરોધિત કરવા માટે માહિતી પણ પ્રદાન કરશે. તેની પ્રથમ કાર્યરત દોડમાં, એટલે કે. 2022 અને 2025 ની વચ્ચે એલ. એચ. સી. ની રન-3, એસ. એન. ડી. લગભગ 2000 ઉચ્ચ-ઊર્જા ન્યુટ્રિનોને શોધી કાઢશે અને અભ્યાસ કરશે તેવી અપેક્ષા છે. નબળા ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતા કણો સાથેનું ભૌતિકશાસ્ત્ર નબળા ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતા કણો (એફઆઇપી) પ્રોટોન-પ્રોટોન અથડામણમાં ઉત્પન્ન થાય છે. એસ. એન. ડી. માં બે પ્રકારના એફ. આઈ. પી. શોધવાની ક્ષમતા છે; ડિટેક્ટર લક્ષ્ય વિભાગમાં અણુઓ (મોટે ભાગે પ્રોટોન) માંથી તેમના સ્કેટરિંગનું નિરીક્ષણ કરીને સ્થિર એફ. આઈ. પી. અને અસ્થિર એફ. આઈ. પી. જે ડિટેક્ટરની અંદર જ ક્ષીણ થઈ શકે છે. ન્યુટ્રિનો જેવા સ્કેટરિંગ ગુણધર્મો સાથે પૂર્વધારણા કરાયેલ પ્રકાશ-શ્યામ દ્રવ્ય કણો, અને જે 'પોર્ટલ મધ્યસ્થીઓ' દ્વારા પ્રમાણભૂત મોડેલ કણો સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, તે સંભવતઃ એફ. આઈ. પી. તરીકે પણ શોધી શકાય છે, જો કે તેમને ન્યુટ્રિનો સ્કેટરિંગ પૃષ્ઠભૂમિથી અલગ કરવા પડશે. આવા વિભાજન માટેનો એક મૂળભૂત માપદંડ અસ્થિર અને સ્થિતિસ્થાપક અથડામણની ઘટનાઓની સંખ્યાનું નિરીક્ષણ કરવાનું હશે. ન્યુટ્રિનો સામાન્ય રીતે તેમના મધ્યસ્થીઓ (ડબલ્યુ અને ઝેડ બોસન્સ) ના ઊંચા જથ્થાને કારણે અસ્થિર રીતે વિખેરાઈ જાય છે. આમ સ્થિતિસ્થાપક અથડામણની આગાહી કરતાં વધુ સંખ્યા પ્રકાશ શ્યામ દ્રવ્યના સ્કેટરિંગની ઘટનાઓનો સંકેત આપશે. એલ. એચ. સી. પ્રયોગોની સૂચિ પર એફ. એ. એસ. ઈ. આર. એન. પ્રયોગ પણ જુઓ સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ સી. ઈ. આર. એન. ગ્રેબુક એસ. એન. ડી. માં એસ. એન. ડી. ઇન્સ્પાયર-એચ. ઈ. પી. કણ પ્રયોગો પર એસ. ઈ. આર. એન. પ્રયોગો સી. ઈ. આર. એન. ન્યુટ્રિનો પ્રયોગો