Large Apparatus studying Grand Unification and Neutrino Astrophysics
گرینڈ یونیفیکیشن اور نیوٹرینو ایسٹرو فزکس یا لیگونا کا مطالعہ کرنے والا بڑا سامان ایک یورپی منصوبہ تھا جس کا مقصد اگلی نسل، بہت بڑے حجم میں زیر زمین نیوٹرینو رصد گاہ تیار کرنا تھا۔ ڈٹیکٹر کو کسی بھی پچھلے ڈٹیکٹر سے بہت بڑا اور زیادہ حساس ہونا تھا، اور پارٹیکل اور ایسٹرو پارٹیکل فزکس کے میدان میں نئی دریافتیں کرنی تھیں۔ اس پروجیکٹ میں 10 یورپی ممالک کے 21 یورپی ادارے شامل تھے، اور 100 سے زیادہ سائنسدانوں کو اکٹھا کیا گیا۔ اس منصوبے نے آبزرویٹری-انفراسٹرکچر اور آبزرویٹری پارٹیکل ڈیٹیکٹرز کو خود تیار کرنے کے ساتھ ساتھ یورپ میں تعیناتی سائٹ (سات امیدواروں) کی تلاش کے امکانات کا جائزہ لیا۔ ڈیزائن کے دو مطالعے تھے، لیگونا اور لیگونا/ایل بی این او، جو بالترتیب 2008 اور 2011 میں مکمل ہوئے تھے۔ مطالعات کا کل انعام 17 ملین یورو تھا، جس میں سے 7 ملین یوروپی یونین کی طرف سے براہ راست فنڈنگ تھی، اور باقی حصہ لینے والی یونیورسٹیوں اور دیگر تنظیموں سے آیا تھا۔ 2016 میں، لاگنا پروجیکٹ عملی طور پر منسوخ کر دیا گیا تھا، حالانکہ کوئی سرکاری فیصلہ نہیں کیا گیا تھا۔ ریاستہائے متحدہ میں بھی اسی طرح کا DUSEL-پروجیکٹ منسوخ کر دیا گیا تھا۔ تاہم، DUSEL-پروجیکٹ (لانگ بیس لائن نیوٹرینو ایکسپیریمنٹ، LBNE) کے نیوٹرینو جزو کو DUNE پروجیکٹ کے طور پر دوبارہ شروع کیا گیا اور اسے صرف امریکہ کے پروجیکٹ سے بڑھا کر ایک بین الاقوامی پروجیکٹ بنا دیا گیا۔ لیگونا کے بہت سے سرکردہ محققین ڈون منتقل ہو گئے۔ ڈیون کی تعمیر 2017 میں امریکہ کے ساؤتھ ڈکوٹا میں سینفورڈ لیب میں شروع ہوئی جس کی متوقع تکمیل 2027 میں ہوئی۔ تین ممکنہ ڈٹیکٹر ٹیکنالوجیز کا مطالعہ کیا جا رہا تھا، میمفس، گلیسر اور لینا ڈٹیکٹر، میمفس پانی پر مبنی ڈٹیکٹر ہونے کی وجہ سے، گلیسر مائع ارجن اور لینا مائع سنٹیلیٹر پر مبنی تھا۔ تمام ڈٹیکٹر اس وقت پیدا ہونے والی ہلکی روشنی اور برقی چارج کا مشاہدہ کرتے ہوئے کام کرتے ہیں جب ایک نیوٹرینو ذرہ ڈٹیکٹر کے اندر مائع کے مرکزے کے ساتھ تعامل کرتا ہے۔ زمین کی سطح پر ہر چیز پر بمباری کرنے والے ماحولیاتی اور کائناتی ذرات کے ذریعے پیدا ہونے والے شور کو فلٹر کرنے کے لیے ڈٹیکٹرز گہرے زیر زمین (یہاں تک کہ 1.4 کلومیٹر گہرے) پر مبنی ہوں گے۔ یہ شور کے ذرات اس گہرائی میں زمین میں داخل نہیں ہوتے ہیں، لیکن نیوٹرینو جو عام مادے کے ساتھ صرف کمزور طور پر تعامل کرتے ہیں۔ ڈٹیکٹرز سائز میں بہت بڑے ہوں گے، مائع ہدف بڑے پیمانے پر 100 000-1 000 000 ٹن کی ترتیب کے ساتھ۔ لینا لینا (کم توانائی والا نیوٹرینو فلکیات) ایک مائع سنٹیلیشن ڈٹیکٹر ہے جس کی کمیت تقریبا 50 ٹن ہے۔ اس کا بیلناکار شکل کا ٹینک جس کی اونچائی تقریبا 100 میٹر اور قطر 30 میٹر ہے۔ اصل سنٹلیشن حجم نایلان رکاوٹ اور بفر حجم سے گھرا ہوا ہے۔ مزید برآں بفر حجم خالص پانی کے حجم سے گھرا ہوا ہے۔ ایل ای این اے کا پتہ لگانے کا طریقہ کار فوٹو ملٹی پلیئر ٹیوبیں ہوں گی، جو بفر حجم اور پانی کے حجم کے درمیان جزوی طور پر دیواروں کو ڈھانپنے کے لیے ڈیزائن کی گئی ہیں۔ سنٹیلیشن حجم میں پیدا ہونے والی سنٹیلیشن روشنی کا پتہ ان فوٹو ملٹی پلیئر ٹیوبوں سے لگایا جائے گا۔ لینا کا مقصد سپرنووا دھماکوں، سورج اور زمین کے اندرونی حصے سے پیدا ہونے والے کم توانائی والے نیوٹرینو کا مطالعہ کرنا ہے۔ سائنسی اہداف اس منصوبے کے اہداف یہ تھے: پروٹون کے انحطاط کا مشاہدہ کرکے تمام قوتوں کے اتحاد کا مطالعہ کرنا (ایک بہت ہی نایاب رجحان جو کچھ گرینڈ یونیفائیڈ تھیوری (جی یو ٹی) ماڈلز کے مطابق متوقع ہے لیکن کبھی مشاہدہ نہیں کیا گیا)، نیوٹرینو مشاہدوں کے ذریعے کہکشاں کے سپرنووا کا مطالعہ کرنا، زمینی اور شمسی نیوٹرینو کا مطالعہ کرنا (نیوٹرینو جوہری عمل میں تشکیل پاتے ہیں)، سی ای آر این کے تعاون سے نیوٹرینو ارتعاش کا مشاہدہ کرکے کائنات میں اینٹی میٹر پر مادے کی زیادتی کا مطالعہ کرنا (جو تجربے کے لیے نیوٹرینو بیم فراہم کرتا ہے ؛ سی ای آر این میں نیوٹرینو بنائے جاتے ہیں اور زمین کے ذریعے سینکڑوں کلومیٹر تک زیر زمین بیم کے طور پر ڈٹیکٹرز کو بھیجے جاتے ہیں)۔ سائٹس آبزرویٹری کے لیے امیدوار سائٹس یہ تھیں: کالیو ایٹ پیہسلمی مائن (فن لینڈ) فریجس روڈ ٹنل (فرانس) بولبی مائن (برطانیہ) امبریا (اس سائٹ کو کھدائی کے لیے ایک نئی غار کی ضرورت ہے، جیسا کہ دیگر سائٹس کے برعکس، یہ سائٹ پرانی کان نہیں ہے) (اٹلی) پولکوائس-سیروسزوائس مائن (پولینڈ) میں سن لیب (سیروسزوائس انڈر گراؤنڈ لیبوریٹری) سلینیک (رومانیہ) میں یونیریا مائن کینفرانک انڈر گراؤنڈ لیبارٹری (اسپین) ان امیدواروں سے، آبزرویٹری کا مقام منتخب کیا جاتا ہے (سائٹس کے بارے میں مزید معلومات کے لیے پروجیکٹ کی ویب سائٹ دیکھیں)۔ حوالہ جات بیرونی روابط لیگونا اور لیگونا-ایل بی این او ڈیزائن اسٹڈیز نیوٹرینو تجربات بین الاقوامی سائنس کے تجربات