Eksperyment T2K, w którym bierze udział grupa fizyków i inżynierów z IFJ PAN, w grudniu 2023 roku rozpoczął zbieranie danych przy użyciu wiązki neutrin o zwiększonej mocy oraz nowych detektorów neutrin. W ośrodku J-PARC, na wschodnim wybrzeżu Japonii udoskonalono główny akcelerator oraz linię produkcji wiązki neutrin dla T2K. Stabilna praca urządzeń do produkcji neutrin została pomyślnie osiągnięta przy rekordowo wysokiej intensywności wiązki (około 710 kW), co stanowi wzrost o około 40% w porównaniu do stanu sprzed modernizacji. Co więcej, 25 grudnia udało się w sposób ciągły uzyskać stabilną wiązkę neutrin o intensywności 760 kW, większej niż pierwotnie planowano. Rogi magnetyczne, które są sercem systemu produkcji neutrin, również zostały zmodernizowane. Udało się zwiększyć prąd zasilający rogi z 250 kA do 320 kA, co pozwoliło wzmocnić intensywność wiązki neutrin o około 10%.
W ramach modernizacji zainstalowano również nowe detektory, które mogą mierzyć oddziaływania neutrin z jeszcze większą precyzją niż dotychczas. Wśród nowych detektorów znajduje się pod-detektor SuperFGD, który rejestruje ślady cząstek wokół wierzchołka oddziaływania neutrina, komory projekcji czasowej High-Angle TPC, które mierzą pęd cząstek produkowanych w oddziaływaniach neutrin w szerokim zakresie kątów, oraz detektory Time-of-Flight, które mogą rozróżniać cząstki przychodzące lub wychodzące z detektora oraz je identyfikować. Podczas testowej kampanii zbierania danych w nowych detektorach pomyślnie zarejestrowano oddziaływania neutrin.
Fizycy i inżynierowie z IFJ PAN mieli wkład w projekt i budowę struktury mechanicznej dla komór High-Angle TPC, oraz byli zaangażowani w prace nad bezpieczeństwem i integracją mechaniczną nowych detektorów.
W roku 2020 eksperyment T2K dostarczył jako pierwszy wskazówki, że symetria między materią i antymaterią może być łamana w oscylacjach neutrin. Dzięki przeprowadzonej modernizacji, T2K będzie nadal wiodącym na świecie eksperymentem neutrinowym i z pewnością przyczyni się do lepszego zrozumienia fizyki neutrin i do rozwikłania zagadki związanej z asymetrią między materią i antymaterią we wszechświecie.
Więcej informacji na ten temat można znaleźć pod adresem: https://www.kek.jp/wp-content/uploads/2024/01/pr20240117T2K_en.pdf
Zmodernizowane urządzenia do produkcji neutrin (po lewej) i nowe detektory (po prawej) w eksperymencie T2K