国际粒子物理研究的一个新时代于7月21日正式开始，在南达科他州桑福德地下研究设施的地下一英里处开启了独特的开创性工作。来自世界各地的贵宾，科学家和工程师标志着大规模国际实验的开始，这可能会改变我们对宇宙的理解。长基线中微子设施(LBNF)将容纳国际深地中微子实验(DUNE)，该实验将由来自30个国家的约1,000名科学家和工程师建造和运营。

　　完成后，LBNF / DUNE将成为美国有史以来最大的一项实验，用于研究称为中微子的神秘粒子的特性。解开这些粒子的奥秘可以帮助解释更多关于宇宙如何运作以及为什么物质而不是反物质支配宇宙的原因。

　　“这一开创性和即将进行的大规模地下挖掘向全球科学界发出了一个明确的信号，即美国正在推进其雄心勃勃的计划，即举办全球大气科学项目，其中心是阐明中微子作为其高中心的核心特征。 - 未来二十年或更长时间的能源物理项目，“能源部SLAC国家加速器实验室的David MacFarlane说。他是长基线中微子委员会的主席，该委员会负责审查与LBNF / DUNE相关的科学，技术和管理进展，计划和决策。

　　在实验中，研究人员将通过地球发送一束800英里的中微子 - 从芝加哥附近的费米国家加速器实验室到桑福德实验室，那里有一个四层高，70,000吨的地下探测器将捕获这些粒子。科学家们将研究探测器中的中微子的相互作用，以期更好地了解粒子在眨眼之间穿越全国时所经历的变化。

　　自从61年前发现它们以来，中微子已被证明是最令人惊讶的亚原子粒子之一，并且它们在三种不同状态之间发生变化这一事实是他们最大的惊喜之一。这一发现始于由物理学家雷·戴维斯(Ray Davis)领导的太阳中微子实验，该实验于20世纪60年代在同一个地下矿井中进行，现在将容纳LBNF / DUNE。他因此项工作获得2002年诺贝尔物理学奖。

　　DUNE科学家还将研究中微子与其反物质对应物(反中微子)之间的行为差​​异，这可以提供物质为何存在的线索，以及为什么物质和反物质在大爆炸之后不会相互消灭。此外，DUNE研究人员将观察星爆发产生的中微子，以进一步了解这些强大的宇宙事件，他们将寻求一个长期存在的基本问题的答案，即质子，原子核成分是否稳定或寿命有限。

　　数十个国家的机构将为DUNE的建设做出贡献。该实验将吸引来自世界各地的学生和年轻科学家，帮助培养该领域的下一代领导者，并在美国和全世界保持高技能的科学劳动力。

　　DUNE原型探测器正在欧洲粒子物理实验室CERN进行建设，该实验室是该项目的主要合作伙伴。在构建大型DUNE探测器时，将对这些较小版本进行改进的技术进行测试和扩展。

　　“我们小组正在参与建立和运行CERN原型数据采集系统，该系统将于2018年开始采集数据，”SLAC LBNF / DUNE团队负责人Mark Convery说。“我们还将参与这些数据的分析，以及来自类似探测器的数据，采用机器学习等先进技术。这一经验将帮助我们优化70,000吨探测器的设计。我们非常兴奋看到桑福德实验室的建设开始是建造巨型探测器的第一步。“

　　SLAC还通过各种其他补充实验计划来了解中微子的特性。“SLAC正在迅速成为研究中微子的中心，中微子的性质是理解宇宙学和大爆炸以来宇宙演化的重要组成部分，”SLAC基础粒子物理主任JoAnne Hewett说。

　　现在第一块地球已被移动，工作人员将开始挖掘超过87万吨的岩石，为DUNE探测器创建巨大的地下洞穴。建设预计需要10年。