回答有关宇宙中一些最微小粒子的问题需要一个非常大的项目。在深层地下中微子实验(DUNE) 中，研究人员将在地下一英里处安装七层楼高的探测器，并向地球发射 800 英里高能光束，以记录称为中微子的极其微小的亚原子粒子的罕见相互作用。沙丘最近达到了一个重要的里程碑，挖掘工人完成了南达科他州利德市四个巨型粒子探测器未来所在地的挖掘工作。

挖掘三个巨大的洞穴来容纳 DUNE 探测器绝非易事，工程师、建筑工人和挖掘机团队在地下 4,850 英尺处工作，清除了 800,000 吨岩石。探测器必须位于地下深处，以偏转不断轰击地球表面的天体物理源产生的宇宙射线粒子的干扰。(照片由桑福德地下研究机构 Matthew Kapust 提供)

DUNE由费米国家加速器实验室(Fermilab) 主办，科学家们将研究这些神秘粒子的行为，以解决一些有关宇宙的重大问题，包括为什么宇宙中的所有“东西”，包括恒星、行星和人，是由物质而不是反物质构成的。了解中微子(最基本、最丰富、最轻的具有质量的亚原子粒子之一)如何相互作用可能是确定宇宙存在原因的关键。

国际合作

DUNE 合作包括来自36 个国家 200 多个机构的 1,400 多名科学家。其中包括雪城大学实验中微子物理小组的物理学家。由艺术与科学学院物理系教授米奇·索德伯格和丹佛·惠廷顿领导的教职员工和学生团队在过去十年中一直从事实践性的国际研究，以探索中微子的秘密。

该小组在 DUNE 项目各个方面的工作得到了国家科学基金会和的资助。第一个探测器计划于 2028 年底前投入运行，雪城大学的研究人员参与了其组件的开发和测试。作为阳极平面组件 (APA) 工作组的协调员，Soderberg 帮助最终确定了 APA 的设计和测试计划。这些巨大的矩形平面覆盖着数千根电线，将读出中微子相互作用的电信号。

惠廷顿的团队为第一个探测器模块研究和开发了光传感器，并研究了添加少量氙气如何提高其性能。前研究生凯尔·斯普金 (Kyle Spurgeon) 还参与了瑞士欧洲核研究组织 (CERN) 运行的原型探测器的工作。在欧洲核子研究中心(CERN)，他测试了将安装在第一个探测器中的多项技术，其中包括紫外光传感器，该传感器为研究人员希望通过 DUNE 看到的许多中微子相互作用提供关键的定时信息。

“看到我们所开发的技术的某些版本在未来几年内上线，将会令人兴奋，”惠廷顿说。