L'observatoire de neutrinos IceCube, exploité par l'Université du Wisconsin-Madison (UW-M), situé à la station Amundsen-Scott du pôle Sud en Antarctique, est l'un des observatoires de neutrinos les plus ambitieux au monde. Derrière cet observatoire se trouve la Collaboration IceCube, un groupe international de 300 physiciens issus de 59 institutions dans 14 pays.
S'appuyant sur un kilomètre cube de glace pour se protéger des interférences extérieures, cet observatoire est dédié à la recherche de neutrinos. Ces particules subatomiques presque sans masse sont parmi les plus abondantes de l'univers et traversent constamment la matière normale.
En étudiant ces particules, les scientifiques espèrent mieux comprendre certaines des sources astrophysiques les plus violentes, telles que les supernovae, les sursauts gamma, la fusion des trous noirs et des étoiles à neutrons, etc. Le groupe de scientifiques chargé de conseiller le gouvernement américain en matière de physique des particules la recherche est connue sous le nom de Groupe de priorisation des projets de physique des particules (P5).
Dans un récent projet de rapport intitulé « Voies vers l'innovation et la découverte en physique des particules », l'équipe P5 a recommandé une expansion planifiée d'IceCube. Cette recommandation est l'une des nombreuses recommandations qui définissent l'avenir de la recherche en astrophysique et en physique des particules.
Le rapport recommande également de soutenir une expérience distincte sur les neutrinos basée dans l'Illinois appelée Deep Underground Neutrino Experiment, ainsi que plusieurs projets au Large Hadron Collider du CERN, à l'Observatoire Vera C. Rubin, au Cherenkov Telescope Array et au développement de systèmes au sol de nouvelle génération. -des télescopes pour observer le fond diffus cosmologique (CMB). Les conseillers P5 comprennent deux membres du corps professoral de l'UW-Madison, Tulika Bose et Kyle Cranmer, et des physiciens de l'UW-Madison occupent également des rôles de premier plan dans les projets répertoriés ci-dessus.
Bose est un physicien expérimental des particules qui travaille sur l’expérience Compact Muon Solenoid au LHC. Ses recherches se concentrent sur la recherche de particules exotiques, de matière noire et de mesures du modèle standard. Les recherches de Cranmer sont également axées sur la recherche de particules exotiques et sur la physique au-delà du modèle standard, qui comprenait l'expérience ATLAS au LHC. Avec leurs collègues P5, les deux hommes ont passé une grande partie de l'année dernière à évaluer l'avenir de la physique des particules et à recommander des projets qui contribueraient à faire progresser ce domaine.
L'une des principales préoccupations du groupe P5 est de savoir comment le gouvernement fédéral pourrait maximiser le financement limité qu'il alloue à la recherche en physique des particules au cours de la prochaine décennie. C'est l'une des principales raisons de l'extension IceCube recommandée, familièrement appelée ICECube-Gen2. Comme ils l'indiquent dans leur rapport, une mise à niveau de l'observatoire actuel serait un moyen relativement rentable d'améliorer la capacité de la communauté scientifique à détecter et analyser les neutrinos :
« IceCube-Gen2 présente également de solides arguments scientifiques en matière d'astrophysique multi-messagers ainsi que d'observatoires d'ondes gravitationnelles… Le pôle Sud, un site unique qui permet la science de pointe mondiale de CMB-S4 et IceCube-Gen2, doit être maintenu en tant que site de premier plan. site scientifique pour permettre aux États-Unis de continuer à exercer leur leadership dans ces domaines."
"En utilisant une nouvelle technologie et en tirant parti de la glace brillante que nous pouvons modéliser avec une précision toujours plus élevée, IceCube-Gen2 peut multiplier par huit le volume de détection pour un coût comparable à celui d'IceCube", a déclaré Albrecht Karle, chercheur en physique à l'UW-Madison. professeur qui dirige la mise à niveau d'IceCube dans un communiqué de presse de l'UW-M.
En plus de soutenir l'expansion d'IceCube et d'autres expériences majeures, le panel a recommandé un meilleur équilibre de financement entre les projets de toutes tailles, un programme de recherche et développement plus agressif qui pourrait conduire à un accélérateur de particules de nouvelle génération et l'élargissement de la main-d'œuvre technologique de pointe du pays. . Bose a indiqué qu'elle était particulièrement enthousiasmée par la perspective d'un nouvel accélérateur de particules, qui pourrait potentiellement être situé aux États-Unis. « Je suis enthousiasmée par la vision audacieuse à long terme présentée dans le rapport P5 », a-t-elle déclaré. "Un tel collisionneur constituerait une installation mondiale sans précédent qui fournirait de nouvelles informations sur les mystères de notre univers quantique."
Les recommandations du groupe P5 sont actuellement examinées par le Groupe consultatif sur la physique des hautes énergies (HEPAP), qui fait partie du Département américain de l'énergie (DoE), qui doit se réunir le 8 décembre pour discuter des recommandations. Une version en ligne du rapport P5 peut être trouvée ici sur le site Web du DoE, et un résumé de 2 pages peut être trouvé sur le site HEPAP ici.
Fourni par Universe Today
