Scattering and Neutrino Detector
لارج ہیڈرون کولائڈر (ایل ایچ سی)، سی ای آر این میں بکھرے ہوئے اور نیوٹرینو ڈٹیکٹر (ایس این ڈی)، کولائڈر نیوٹرینو کا پتہ لگانے کے لیے بنایا گیا ایک تجربہ ہے۔ ایس این ڈی کا بنیادی مقصد پی + پی--> + ایکس عمل کی پیمائش کرنا اور کمزور تعامل کرنے والے ذرات کی تلاش کرنا ہے۔ یہ 2022 سے ایل ایچ سی-رن 3 (2022-2024) کے دوران کام کرے گا۔ ایس این ڈی کو ایک خالی سرنگ-ٹی آئی 18 میں نصب کیا جائے گا جو ایل ایچ سی اور سپر پروٹون سنکروٹرون کو جوڑتا ہے، جو فاسٹ فارورڈ ریجن میں اے ٹی ایل اے ایس تجرباتی تعامل کے مقام سے 480 میٹر دور اور بیم کے تصادم کے محور کے ساتھ ہے۔ فروری 2020 میں، سرچ فار ہڈن پارٹیکل (ایس ایچ آئی پی) کے تعاون نے ایل ایچ سی کونسل (ایل ایچ سی سی) کو نیوٹرینو پیمائش میں اپنی دلچسپی کا اظہار کیا۔ ایس این ڈی کے لیے ارادے کا خط اگست 2020 میں پیش کیا گیا تھا۔ ایل ایچ سی سی کی سفارش کی بنیاد پر، ارادے کے خط کے بعد فروری 2021 میں پیش کی گئی تکنیکی ڈیزائن رپورٹ پیش کی گئی۔ اس تجربے کو بعد میں مارچ 2021 میں سی ای آر این ریسرچ بورڈ نے ایل ایچ سی میں نواں تجربہ ہونے کی منظوری دی۔ 2023 میں، SND@LHC اور FASER نے کولیڈر نیوٹرینو کے پہلے مشاہدے کی اطلاع دی۔ طبیعیات کی صلاحیت اور اہداف ایس این ڈی طبیعیات کی ایک وسیع رینج کا احاطہ کرے گا، جیسے کہ سڈوریپیڈیٹی (کونیی) رینج میں تینوں نیوٹرینو ذائقوں کا پتہ لگانا جن کی پہلے کبھی کھوج نہیں کی گئی تھی۔ ایل ایچ سی میں ایف اے ایس ای آر این او ڈٹیکٹر کے ساتھ، یہ کولائڈر نیوٹرینو کا مشاہدہ اور مطالعہ کرنے والا پہلا تجربہ ہوگا۔ یہ بیونڈ اسٹینڈرڈ ماڈل ذرات جیسے کہ فیبلی انٹرایکٹنگ پارٹیکلز اور ذرات کی بھی تلاش کرے گا جو تاریک مادے کو تشکیل دے سکتے ہیں۔ نیوٹرینو ایس این ڈی کے ساتھ طبیعیات بنیادی طور پر نیوٹرینو کا مشاہدہ 7.2 سے 8.6 کی سیڈوریپیڈیٹی رینج میں کرے گی۔ یہ اس ابھی تک غیر دریافت شدہ رینج میں نیوٹرینو کی بکھرے ہوئے خصوصیات کا پتہ لگائے گا اور ایف اے ایس ای آر این او کے مشاہدے کی حد کو پورا کرے گا۔ اس رینج میں نیوٹرینو بھاری کوارک کے سڑنے سے آتے ہیں جیسے کہ چارم ڈیک (c → s +: چارم کوارک ایک عجیب کوارک اور W بوسون میں سڑ جاتا ہے)، اور اس لیے SND کا مقصد بھاری کوارک کی پیداوار کی طبیعیات میں قیمتی بصیرت دینا ہے۔ چارمیڈ-ہیڈرون پروڈکشن اسٹڈیز کم بجرکن-ایکس خطے میں گلوون پارٹن ڈسٹری بیوشن فنکشن کو محدود کرنے کے لیے ڈیٹا بھی فراہم کریں گی۔ اپنے پہلے آپریشنل رن میں، یعنی 2022 اور 2025 کے درمیان ایل ایچ سی کے رن-3، ایس این ڈی سے تقریبا 2000 اعلی توانائی والے نیوٹرینو کا پتہ لگانے اور ان کا مطالعہ کرنے کی توقع ہے۔ کمزور تعامل کرنے والے ذرات کے ساتھ طبیعیات کمزور تعامل کرنے والے ذرات (ایف آئی پیز) کو پروٹون-پروٹون کے تصادم میں پیدا ہونے کا نظریہ بنایا جاتا ہے۔ ایس این ڈی میں دو قسم کے ایف آئی پیز کا پتہ لگانے کی صلاحیت ہے۔ ڈٹیکٹر ٹارگٹ سیکشن میں ایٹموں (زیادہ تر پروٹون) سے ان کے بکھرنے کا مشاہدہ کرکے مستحکم ایف آئی پیز، اور غیر مستحکم ایف آئی پیز جو ڈٹیکٹر کے اندر ہی ختم ہو سکتے ہیں۔ ہلکے سیاہ مادے کے ذرات جو نیوٹرینو کی طرح بکھرے ہوئے خصوصیات کے ساتھ قیاس کیے جاتے ہیں، اور جو 'پورٹل ثالثوں' کے ذریعے معیاری ماڈل کے ذرات کے ساتھ تعامل کرتے ہیں، ممکنہ طور پر ایف آئی پیز کے طور پر بھی پتہ لگایا جا سکتا ہے، حالانکہ انہیں نیوٹرینو بکھرے ہوئے پس منظر سے الگ کرنا پڑے گا۔ اس طرح کی علیحدگی کا ایک بنیادی معیار غیر لچکدار اور لچکدار تصادم کے واقعات کی تعداد کا مشاہدہ کرنا ہوگا۔ نیوٹرینو عام طور پر اپنے ثالثوں (ڈبلیو اور زیڈ بوسون) کی زیادہ مقدار کی وجہ سے غیر مستحکم طور پر منتشر ہو جاتے ہیں۔ اس طرح لچکدار تصادم کی پیش گوئی سے زیادہ تعداد ہلکے سیاہ مادے کے بکھرنے کے واقعات کا اشارہ دے گی۔ ایل ایچ سی کی فہرست میں ایف اے ایس ای آر این یو تجربہ بھی دیکھیں ایل ایچ سی تجربات کے حوالہ جات بیرونی روابط ایس این ڈی میں سی ای آر این گرے بک ایس این ڈی تجرباتی ریکارڈ انسپائر-ایچ ای پی پارٹیکل تجربات سی ای آر این تجربات سی ای آر این نیوٹرینو تجربات