საქართველოს ტექნიკური უნივერსიტეტის თანამშრომლობა ფერმილაბთან ღრმავდება
საქართველოს ტექნიკური უნივერსიტეტი 2019 წლიდან არის ნეიტრინოს პროექტის LBNF/DUNE (Long-Baseline Neutrino Facility / Deep Undergraund Neutrino Experiment) აქტიური წევრი, რომელიც აერთიანებს 1300-ზე მეტი კოლაბორანტს და 200 ინსტიტუტს მსოფლიოს 30 ქვეყანიდან და ერთ-ერთი უდიდესია მასშტაბითა და სამეცნიერო თვალსაზრისით. ექსპერიმენტი LBNF/DUNE განთავსდება ამერიკის უდიდესი ბირთვული ფიზიკის ცენტრ ფერმილაბში (Fermilab, აშშ), მსოფლიოს ყველაზე ინტენსიურ ნეიტრინოს ნაკადზე. DUNE არის საერთაშორისო ფლაგმანი ექსპერიმენტი, რომელმაც პასუხი უნდა გასცეს ისეთ უმნიშვნელოვანეს კითხვებზე, როგორიცაა მატერიის ბუნება და სამყაროს ევოლუცია.
სტუ-ს ჯგუფი არის DUNE კოლაბორაციის ND-GAr და SAND კონსორციუმების წევრი. SAND სუბდეტექტორის კომპლექსის ძირითად ნაწილს წარმოადგენს ტრეკული დეტექტორი, რომლის მთავარ კანდიდატებად სტროუ მილების ტრეკერი STT (Straw Tube Tracker) და სამგანზომილებიანი პლასტიკური სცინტილლატორის ტრეკერი 3DST (3 Dimention Scintillator Tracker) განიხილებოდა.
2021 წლის 7 სექტემბერს DUNE-ს ხელმძღვანელებმა გამოაცხადეს კოლაბორაციის აღმასრულებელი საბჭოს (Executive Board of DUNE) გადაწყვეტილება, რომლის მიხედვითაც, SAND-ის ძირითად ტრეკულ დეტექტორად მიღებულ იქნა მხოლოდ STT. როგორც STT-ს ხელმძღვანელმა, პროფესორმა რობერტო პეტიმ (აშშ) აღნიშნა, გადაწვეტილების მიღებაში უმნიშვნელოვანესი წვლილი სტუ-ს ინჟინრებმა და ფიზიკოსებმა შეიტანეს. ამ გადაწყვეტილებით სტუ-ს თანამშრომლობა ფერმილაბთან განსაკუთრებულ მნიშვნელობას იძნენს, რადგან სტუ და მისი კვანტური ფიზიკსა და საინჟინრო ტექნოლოგიების ინსტიტუტი ამ სამუშოს ერთ-ერთი ძირითადი შემსრულებელი და DUNE ექსპერიმენტის საკვანძო პარტნიორი ხდება.
სტუ-ს კვანტური ფიზიკისა და საინჟინრო ტექნოლოგიების ინსტიტუტის კოლექტივი გეგმავს SAND-ის შიდა მაგნიტური მოცულობის (დაახლოებით 43 მ3, B = 0.6 T) შევსებას სტროუ მილების ტრეკერით. STT-ს მიზანია, უზრუნველყოს ნეიტრინული სამიზნეების კონფიგურაციის, ქიმიური შემადგენლობისა და მასის კონტროლი, რომლებიც მსგავსია ელექტრონების გაბნევის ექსპერიმენტებთან. ტრეკინგის ტექნოლოგია უზრუნველყოფილია დაბალი მასის სტროუ მილებით (5 მმ დიამეტრი, 12 მიკრონის კედლები, 20 მიკრონის მოოქროვილი ვოლფრამიანი მავთული, სამუშაო გარემო Xe/CO2 70/30 გაზით 1,9 ატმოსფეროში), ისევე როგორც ბევრ ფიზიკის ზუსტ თანამედროვე ექსპერიმენტებში იშვიათი დაშლის პროცესების ძიების დროს.
„ამერიკის უდიდესი ბირთვული ფიზიკის ცენტრთან, ფერმილაბთან (Fermilab) ერთად, სტუ იწყებს DUNE–ის ექსპერიმენტში SAND–ს დეტექტორულ სისტემაში შემავალი ახალი ტიპის STT ტრეკული დეტექტორისთვის სტროუ მილების შექმნას, ტესტირებას და მოდულების აწყობას. ცენტრის ხელმძღვანელობის მიერ ახლახანს მიღებული გადაწყვეტილებით, სტროუ მილების წარმოება განთავსდება სტუ–ში და მოიცავს მილების წარმოების ხაზს, ყველა ტესტისა და ხარისხის კონტროლის ჩათვლით. STT– სთვის საჭიროა მილის მაქსიმალური სიგრძეა 4 მ. სტუ-ში იგეგმება 2 დანადგარის შექმნა და სრული აღჭურვა STT მოდულების აწყობისთვის, ასევე ყველა შესაბამისი ლაბორატორიული სტენდის და მექანიზმების მოწყობა. ეს ახალი STT წარმოება გამოყენებულ იქნება სხვადასხვა პროტოტიპების ასაგებად და შესამოწმებლად , ასევე გახდება ერთ–ერთი საწარმოო ადგილი, რომელიც გათვალისწინებულია STT–ს სრული დეტექტორის შესაქმნელად. უნდა აღინიშნოს, რომ STT-თვის საჭიროა დაახლოებით 280,000 სხვადასხვა სიგრძის (2-4 მ) მილი, საერთო ჯამში, მილების სიგრძეა 980,000მ.
ეს არის საქართველოს ტექნიკური უნივერსიტეტის სამეცნიერო პოტენციალის კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი მიღწევა საერთაშორისო ასპარეზზე, რომელსაც წარმატებით ახორციელებს სამეცნიერო ჯგუფი პროფესორ ზვიად წამალაიძის ხელმძღვანელობით.
აუცილებლად უნდა აღინიშნოს, რომ ამჟამად მიმდინარეობს ფართო ხელშეკრულების მომზადება სტუ-სა და ფერმილაბს შორის, რომელიც ჩვენს თანამშრომლობას კიდევ უფრო გააღრმავებს და მაღალ დონეზე აიყვანს“ - აცხადებს საქართველოს ტექნიკური უნივერსიტეტის რექტორი, პროფესორი დავით გურგენიძე.
NS