Het Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE) is een internationaal megawetenschappelijk project dat neutrino's zal bestuderen, subatomaire deeltjes die in grote hoeveelheden worden geproduceerd bij kernreacties. DUNE zal worden gebouwd in de Sanford Underground Research Facility (SURF) in Lead, South Dakota, VS, en zal bestaan ​​uit een enorme ondergrondse detector gevuld met vloeibaar argon.

Neutrino's behoren tot de meest mysterieuze deeltjes in het universum. Ze hebben geen elektrische lading en hebben een zeer kleine massa. Neutrino's zijn ook erg moeilijk te detecteren, omdat ze slechts een zeer zwakke interactie hebben met andere materie.

DUNE gaat verschillende technieken gebruiken om neutrino’s te detecteren. Eén techniek is het gebruik van de vloeibare argondetector om te zoeken naar scintillatielicht. Wanneer een neutrino interageert met een argonatoom, kan het een lichtflits creëren. Deze lichtflitsen kunnen worden gedetecteerd door fotomultiplicatorbuizen die zich in de detector bevinden.

Een andere techniek die DUNE zal gebruiken is het zoeken naar veranderingen in het elektrische veld in de detector. Wanneer een neutrino interageert met een argonatoom, kan het een elektrische lading creëren. Deze ladingen kunnen worden gedetecteerd door elektroden die zich in de detector bevinden.

DUNE wordt de meest gevoelige neutrinodetector ooit gebouwd. Het zal wetenschappers in staat stellen neutrino’s in ongekend detail te bestuderen, en het kan zelfs helpen enkele van de grootste mysteries over het universum te beantwoorden.

Hier is een meer gedetailleerde uitleg van hoe DUNE zal werken:

* De neutrinobundel: DUNE zal een bundel neutrino's gebruiken die wordt geproduceerd door het Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab) in Illinois, VS. De neutrinobundel zal ongeveer 1.300 kilometer (800 mijl) ondergronds naar de SURF reizen.

* De vloeibare argondetector: De DUNE-detector zal worden gevuld met ongeveer 70.000 ton vloeibaar argon. Het vloeibare argon zal worden opgeslagen in een enorme ondergrondse tank van ongeveer 1.200 meter lang, 100 meter breed en 20 meter hoog.

* De fotomultiplierbuizen: De fotomultiplicatorbuizen bevinden zich in de detector. Ze zullen worden gebruikt om de flitsen van scintillatielicht te detecteren die worden geproduceerd wanneer neutrino's interageren met argonatomen.

* De elektroden: De elektroden bevinden zich ook in de detector. Ze zullen worden gebruikt om de veranderingen in het elektrische veld te detecteren die worden geproduceerd wanneer neutrino's interageren met argonatomen.

DUNE is een complex en ambitieus project, maar heeft het potentieel om een ​​grote bijdrage te leveren aan ons begrip van het universum. Het experiment zal naar verwachting in 2029 van start gaan.