MAJORANA
مجورانا پروجیکٹ (اسٹائلڈ) 76 جی میں نیوٹرینول لیس ڈبل بیٹا (0 این بی بی اے) کی کمی کو تلاش کرنے کی ایک بین الاقوامی کوشش ہے۔ یہ منصوبہ پچھلے تجربات کے کام پر مبنی ہے، خاص طور پر وہ جو ہیڈلبرگ-ماسکو اور آئی جی ای ایکس کے تعاون سے انجام دیے گئے تھے، جن میں نیوٹرینول لیس ڈبل بیٹا ڈیک کا مطالعہ کرنے کے لیے اعلی طہارت والے جرمینیئم (ایچ پی جی ای) ڈٹیکٹر استعمال کیے گئے تھے۔ پروجیکٹ کا پہلا مرحلہ میجرانا ڈیمنسٹریٹر (ایم جے ڈی) ہے، جسے تکنیک کا مظاہرہ کرنے اور ٹن پیمانے کے تجربے کا جائزہ لینے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ جنوبی ڈکوٹا کے لیڈ میں واقع سینفورڈ انڈر گراؤنڈ لیبارٹری میں زیر زمین (1,480 میٹر) کم بیک گراؤنڈ ویکیوم کروسٹیٹس میں 40 کلوگرام تک کے قدرتی اور افزودہ جرمینیئم ڈٹیکٹر رکھنے والے کروسٹیٹس کو تعینات کیا جا رہا ہے۔ ڈیمنسٹریٹر کے بعد، تعاون LEGEND نامی ایک بہت بڑا تجربہ بنانے کے لیے GERDA تعاون کے ساتھ ضم ہونے کا ارادہ رکھتا ہے، دیکھیں۔ طبیعیات اس پروجیکٹ کا مقصد ایچ پی جی ای ڈٹیکٹرز کا استعمال کرتے ہوئے 76 جی ای میں 0 این بی بی اے ڈیک کی تلاش کرنا ہے۔ 0νββ کا مشاہدہ یہ ثابت کرے گا کہ نیوٹرینو ایک میجرانا ذرہ ہے اور لیپٹن نمبر کے تحفظ کی خلاف ورزی کا مظاہرہ کرتا ہے، جس سے سیسا میکانزم کو نیوٹرینو ماس پیمانے کی وضاحت کے طور پر درست کیا جاتا ہے۔ یہ مطلق نیوٹرینو ماس پر بھی پابندیاں رکھے گا۔ میجرانا ڈیمنسٹریٹر کا بنیادی مقصد ٹن پیمانے کے تجربے میں مطلوبہ پس منظر کو حاصل کرنے کی فزیبلٹی کا مظاہرہ کرنا ہے۔ یہ 2039 کے وی کی 0 این بی بی اے کیو ویلیو کے ارد گرد 4 کے وی ونڈو میں 4 گنتی/ٹن/سال سے مطابقت رکھتا ہے، جو ٹن پیمانے کے تجربے میں 1 گنتی/ٹن/سال کی پیمائش کرتا ہے۔ یہ تجربہ قدرتی جرمینیئم اور افزودہ جرمینیئم سے بنے ڈٹیکٹرز کے مرکب کا استعمال کرے گا، جس سے یہ کلاپڈور-کلینگروتھاس اور دیگر کے 76 جی میں 0νββ مشاہدے کے متنازعہ دعوے کی تصدیق یا تردید کر سکے گا۔ (ہیڈلبرگ-ماسکو تجربہ)۔ اگر کافی کم الیکٹرانک شور حاصل کیا جاتا ہے تو مظاہرین ڈبلیو آئی ایم پیز اور محوروں کی تلاش بھی کر سکتے ہیں۔ ڈیزائن میجرانا ڈیمنسٹریٹر تین مراحل میں آگے بڑھے گا۔ غیر افزودہ جرمینیئم کے 3 تاروں پر مشتمل ایک پروٹو ٹائپ کروسٹیٹ کام شروع کرنے میں ہے۔ افزودہ ڈٹیکٹرز کے ساتھ دو کم بیک گراؤنڈ کریوسٹیٹس کی منصوبہ بندی کی گئی ہے، جس میں کل 40 کلو گرام جرمینیئم ہے۔ برقی ساختہ تانبے اور لیڈ کی اینٹیں کریوسٹیٹس کی حفاظت کرتی ہیں۔ پولی تھیلین سیٹ اپ کی حفاظت کرتا ہے اور ویٹو کے طور پر کام کرنے کے لیے پی ایم ٹی شامل کرتا ہے۔ نائٹروجن فلشنگ ٹریس ریڈون کو ہٹاتا ہے۔ پوائنٹ کانٹیکٹ ڈیٹیکٹر پی-ٹائپ پوائنٹ کانٹیکٹ (پی پی سی) جرمینیئم ڈیٹیکٹر استعمال کیے جاتے ہیں۔ ڈٹیکٹر کا یہ انداز بہت سی وجوہات کی بناء پر منتخب کیا گیا تھا، لیکن بنیادی طور پر اس وجہ سے کہ پی پی سی ڈٹیکٹر ضرب بکھرنے والے گاما پس منظر کے موثر امتیازی سلوک کی اجازت دیتے ہیں۔ اس کا نتیجہ یہ ہے کہ وزن کی صلاحیت چھوٹے الیکٹروڈ کے قریب مضبوطی سے عروج پر ہوتی ہے، جس کا مطلب ہے کہ جیسے جیسے چارج الیکٹروڈ کی طرف بڑھتا ہے ہر توانائی کے جمع ہونے سے الگ الگ سگنلز دیکھنے کا زیادہ امکان ہوتا ہے، اس طرح ان سگنلز کے واقعات کو مسترد کرنے کے قابل ہوتا ہے۔ دیگر فوائد میں چھوٹے رابطوں کی وجہ سے کم استعداد، الیکٹرانک شور اور حد کو کم کرنا ؛ اور موٹے بیرونی این قسم کے رابطے سے سطح الفا کو بچانا شامل ہیں۔ حیثیت دسمبر 2014 میں میجرنا ڈیمنسٹریٹر لیڈ، ساؤتھ ڈکوٹا میں سینفورڈ انڈر گراؤنڈ لیبارٹری میں زیر تعمیر تھا۔ پہلا ماڈیول 2015 کے اوائل میں متوقع تھا اور 2015 کے آخر میں مکمل آپریشن متوقع تھا۔ مالبیک کو وسیع توانائی (بی ای جی ای) پی پی سیز کا جائزہ لینے کے لیے ورجینیا میں کے یو آر ایف (کمبلٹن انڈر گراؤنڈ ریسرچ فیسیلٹی) میں ڈبلیو آئی ایم پی ڈٹیکٹر کے طور پر چلایا گیا تھا۔ رابطوں کے پس منظر اور رویے کی کھوج کی گئی۔ کوئی اشارہ نہیں دیکھا گیا، اور یہ منصوبہ کم بڑے پیمانے پر ڈبلیو آئی ایم پیز کے لیے مسابقتی تلاش ہو سکتا ہے۔ اعداد و شمار جمع کرنے کا آغاز جون 2015 میں ہوا۔ تعمیر 2017 کے موسم بہار سے ڈیٹا لینے والی حتمی ترتیب کے ساتھ مکمل ہوئی۔ پہلے نتائج کا اعلان اکتوبر 2017 میں کیا گیا۔ اعداد و شمار جمع کرنا 2018 تک جاری رہا۔ 3 مارچ 2021 کو، میجرانا ڈیمنسٹریٹر نے لیجینڈ تجربے کی تیاری میں افزودہ جرمنیم ڈٹیکٹرز کے ساتھ کام کرنا بند کر دیا۔ افزودہ جرمینیئم ڈٹیکٹرز جون 2015 سے ساؤتھ ڈکوٹا میں سینفورڈ انڈر گراؤنڈ ریسرچ فیسلٹی میں کام کر رہے تھے۔ مارچ 2021 میں، افزودہ جرمینیئم ڈٹیکٹرز کو تجرباتی آلات سے ہٹا دیا گیا اور LEGEND-200 تجربے میں استعمال کرنے کے لیے اٹلی میں LNGS کو بھیج دیا گیا۔ تاہم، میجرانا ڈیمنسٹریٹر تجرباتی آلات کام کر رہے ہیں اور قدرتی (غیر افزودہ) جرمنیم سے بنے جرمنیم ڈٹیکٹرز کا استعمال کرتے ہوئے مارچ 2021 کے بعد بھی کام جاری رکھنے کا منصوبہ ہے۔ صرف افزودہ جرمینیئم ڈٹیکٹرز نے اپنا کام بند کر دیا اور مارچ 2021 میں میجرانا ڈیمنسٹریٹر سے ہٹا دیا گیا)۔ حوالہ جات کتابیات نیوٹرینو تجربات