Czy istnieje sposób, aby odkryć, dlaczego w ogóle istniejemy? Naukowcy wręcz ścigają się na uzyskanie dobrej odpowiedzi. W epicentrum tego intelektualnego wyścigu znajdują się dwa potężne projekty badawcze: amerykański Deep Underground Neutrino Experiment oraz japoński Hyper-Kamiokande. Oba projekty skupiają się na badaniu neutrin – subatomowych cząstek, które mogą skrywać klucz do rozwiązania zagadki materii i antymaterii.
Początek Wszechświata to jeden z największych paradoksów współczesnej fizyki. Według teorii Wielkiego Wybuchu materia i antymateria powinny były powstać w równych ilościach, po czym wzajemnie się unicestwić. Jednak z jakiegoś powodu "nasza" materia wygrała, tworząc planety, gwiazdy i galaktyki, które dziś obserwujemy. Dlaczego tak się stało?
Odpowiedzią może być analiza neutrin i ich antymaterialnych odpowiedników – antyneutrin. Teoretycznie, jeśli neutrina i antyneutrina nie są swoimi lustrzanymi odbiciami, mogą zachowywać się nieco inaczej. Różnice owe mogą wyjaśnić, dlaczego antymateria zniknęła, a materia przetrwała do dziś.
W głębinach Południowej Dakoty, 1500 metrów pod powierzchnią ziemi, naukowcy z DUNE zainstalowali detektory, które mają wychwytywać neutrina wystrzeliwane z Fermilab w Illinois. 800-milowa podróż owych cząstek to nie tylko wyzwanie na poziomie technologicznym, ale i nadzieja na poznanie fundamentalnej tajemnicy istnienia nas wszystkich. Projekt angażuje obecnie ponad 1400 naukowców z 35 krajów, którzy wierzą, że odpowiedź na pytanie o dominację materii nad antymaterią leży właśnie w neutrinach. Czy im się uda?
Na drugim krańcu globu, w Japonii, zespół badawczy pracuje nad Hyper-K – nowym, gigantycznym detektorem neutrin, będącym rozwinięciem istniejącego Super-Kamiokande. Hyper-K ma być większy, czulszy i gotowy do uruchomienia kilka lat wcześniej niż DUNE. Japonia liczy na to, że przewaga w czasie pozwoli im na odkrycie kluczowych różnic między neutrinami a antyneutrinami, zanim DUNE zacznie działać pełną parą.
W międzynarodowym środowisku naukowym wyścig pomiędzy DUNE a Hyper-K to co prawda rywalizacja, ale i... obietnica współpracy. Japończycy chcą być pierwsi, jednak amerykański zespół twierdzi, że ich detektory są bardziej kompleksowe i lepiej przygotowane do pełnego uchwycenia zachowań neutrin. Hyper-K może być gotowy wcześniej, ale może też nie mieć wszystkich niezbędnych elementów, by rozwiązać zagadkę asymetrii materii i antymaterii. Jednocześnie, obydwa projekty i tak są na tyle innowacyjne, że ostatecznie obydwa ośrodki badawcze będą ze sobą współpracować. A to z kolei dobry prognostyk dla ogólnego projektu zmierzającego do wyjaśnienia tajemnicy Wszechświata.
Czytaj również: Tak galaktyki wypuszczają cząstki zdolne „rozjaśniać” wszechświat
Obie inicjatywy to dowód na to, że nauka również poddaje się procesom globalizacji pełną gębą. Podejście Amerykanów i Japończyków do badania neutrin różni się na poziomie technicznym i organizacyjnym. Czy sukcesem będzie szybkość, jaką oferuje Hyper-K, a może kompleksowość DUNE? Oba projekty będą musiały współpracować, aby stworzyć pełny obraz subatomowego świata.
Podziemne laboratoria w Południowej Dakocie i lśniące "złote globy" w Japonii są dziś frontem walki o prawdę o naszym istnieniu. DUNE i Hyper-K to wręcz cudowne kompleksy, które mogą wkrótce odpowiedzieć na najważniejsze pytanie dotyczące naszego istnienia. A przecież o to nam chodzi.
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu
