Hyper-Kamiokande
ಹೈಪರ್-ಕಾಮಿಯೋಕಾಂಡೆ (ಹೈಪರ್-ಕೆ ಅಥವಾ ಎಚ್. ಕೆ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ) ಆರು ಖಂಡಗಳ 21 ದೇಶಗಳ ಸಂಸ್ಥೆಗಳ ಸಹಯೋಗದಿಂದ (ಆಗಸ್ಟ್ 2023 ರಂತೆ) ಜಪಾನ್ನಲ್ಲಿ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತಿರುವ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ವೀಕ್ಷಣಾಲಯ ಮತ್ತು ಪ್ರಯೋಗವಾಗಿದೆ. ಸೂಪರ್-ಕಾಮಿಯೋಕಾಂಡೆ (ಎಸ್ಕೆ) ಮತ್ತು ಟಿ2ಕೆ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಉತ್ತರಾಧಿಕಾರಿಯಾಗಿ, ಪ್ರೋಟಾನ್ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯನ್ನು ಹುಡುಕಲು ಮತ್ತು ಭೂಮಿ, ವಾತಾವರಣ, ಸೂರ್ಯ ಮತ್ತು ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದಂತಹ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಮೂಲಗಳಿಂದ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಮತ್ತು ಮಾನವ ನಿರ್ಮಿತ ವೇಗವರ್ಧಕ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಕಿರಣದ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಆಂದೋಲನಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಇದನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ದತ್ತಾಂಶ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಆರಂಭವನ್ನು 2027ಕ್ಕೆ ಯೋಜಿಸಲಾಗಿದೆ. ಹೈಪರ್-ಕಾಮಿಯೋಕಾಂಡೆ ಪ್ರಯೋಗ ಸೌಲಭ್ಯವು ಎರಡು ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ಇರಲಿದೆಃ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಕಿರಣವನ್ನು ಜೆ-ಪಿಎಆರ್ಸಿ ವೇಗವರ್ಧಕ ಸಂಕೀರ್ಣದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಜಪಾನ್ನ ಪೂರ್ವ ಕರಾವಳಿಯ ಇಬರಾಕಿ ಪ್ರಾಂತ್ಯದ ಟೋಕೈ ಗ್ರಾಮದಲ್ಲಿರುವ ಹತ್ತಿರದ ಮತ್ತು ಮಧ್ಯಂತರ ಶೋಧಕಗಳ ಗುಂಪಿನಿಂದ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೈಪರ್-ಕಾಮಿಯೋಕಾಂಡೆ (ಎಚ್. ಕೆ.) ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುವ ಮುಖ್ಯ ಶೋಧಕವನ್ನು ಜಪಾನಿನ ಆಲ್ಪ್ಸ್ನ ಗಿಫು ಪ್ರಾಂತ್ಯದ ಹಿಡಾ ನಗರದ ನಿಜುಗೊ ಪರ್ವತದ ಶಿಖರದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. HK ಶೋಧಕವನ್ನು ಪ್ರೋಟಾನ್ ಕೊಳೆತ ಶೋಧನೆಗಳಿಗೆ, ನೈಸರ್ಗಿಕ ಮೂಲಗಳಿಂದ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳ ಅಧ್ಯಯನಗಳಿಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮೊದಲ ಆಂದೋಲನದ ಗರಿಷ್ಠಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾದ ದೂರದಲ್ಲಿ ವೇಗವರ್ಧಕ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಕಿರಣದ ಆಂದೋಲನಗಳನ್ನು ಅಳೆಯಲು ದೂರದ ಶೋಧಕವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ವೇಗವರ್ಧಕ ಮತ್ತು ವಾತಾವರಣದ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಆಂದೋಲನಗಳು ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಆಂದೋಲನಗಳು ಒಂದು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಯಾಂತ್ರಿಕ ವಿದ್ಯಮಾನವಾಗಿದ್ದು, ಇದರಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳು ಚಲಿಸುವಾಗ ತಮ್ಮ ರುಚಿಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತವೆ (ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ರುಚಿಗಳು ಹೇಳುತ್ತವೆಃ,,), ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ರುಚಿ ಸ್ಥಿತಿಗಳು ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸ್ಥಿತಿಗಳ ಮಿಶ್ರಣವಾಗಿದೆ (ν1, ν2, ν3 ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸ್ಥಿತಿಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ m1, m2, m3 ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳೊಂದಿಗೆ). ಆಂದೋಲನದ ಸಂಭವನೀಯತೆಗಳು ಆರು ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿವೆಃ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ಸುವಾಸನೆಯ ಸ್ಥಿತಿಗಳ ನಡುವಿನ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಮೂರು ಮಿಶ್ರಣ ಕೋನಗಳು (θ12, θ23 ಮತ್ತು θ13), ಎರಡು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ವರ್ಗ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು ( ಮುಂದೂಡಿ m212 ಮತ್ತು ಮುಂದೂಡಿ m232, ಇಲ್ಲಿ  ಮುಂದೂಡಿ m2ij = m2i-m2j) ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಆಂದೋಲನಗಳಲ್ಲಿನ ದ್ರವ್ಯ-ಪ್ರತಿದ್ರವ್ಯದ ಅಸಮಾನತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವ δCP ಹಂತ. ಟಿ2ಕೆ ಪ್ರಯೋಗದ ಮುಂದುವರಿದ ಅಧ್ಯಯನಗಳು, ಎಚ್. ಕೆ. ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ ಜೆ-ಪಿಎಆರ್ಸಿ ಯಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಕಿರಣದಲ್ಲಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮತ್ತು ಮ್ಯೂಯಾನ್ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳ ಶಕ್ತಿಯ ವರ್ಣಪಟಲವನ್ನು ಬಹುತೇಕ ಶುದ್ಧ ಮ್ಯೂಯಾನ್ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಕಿರಣವಾಗಿ ಅಳೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಹತ್ತಿರದ ಮತ್ತು ಮಧ್ಯಂತರ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ಗಳು ಅಳೆಯುವ ಕಿರಣದ ಸಂಯೋಜನೆಯೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸುತ್ತದೆ. T2K/HK ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಕಿರಣದ ಸರಾಸರಿ ಶಕ್ತಿಗೆ, J-PARC-HK ಶೋಧಕದ ದೂರವು ಮೊದಲ ಆಂದೋಲನದ ಗರಿಷ್ಠಕ್ಕೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ. ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಮತ್ತು ಆಂಟಿನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಕಿರಣಗಳಿಗೆ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಅಳತೆಗಳನ್ನು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು P →, P →, P →, P → ಬಗ್ಗೆ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ Pνα → Pνβ ಎಂಬುದು ಮೂಲತಃ ರುಚಿಯಾದ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ α ಅನ್ನು ನಂತರ β ರುಚಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವಂತೆ ಗಮನಿಸಲಾಗುವ ಸಂಭವನೀಯತೆಯಾಗಿದೆ. ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳು ಮತ್ತು ಆಂಟಿನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಂಭವನೀಯತೆಗಳ ಹೋಲಿಕೆಯು (P → ವರ್ಸಸ್ P →) δCP ಹಂತವನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. δCP ಯು-π ಯಿಂದ π ವರೆಗೆ (−180° ಯಿಂದ 180° ವರೆಗೆ) ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು 0 ಮತ್ತು ±π ಗಳು CP ಸಮ್ಮಿತಿ ಸಂರಕ್ಷಣೆಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತವೆ. 10 ವರ್ಷಗಳ ದತ್ತಾಂಶವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡ ನಂತರ, ಸಂಭವನೀಯ δCP ಮೌಲ್ಯಗಳ 57 ಪ್ರತಿಶತಕ್ಕೆ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಆಂದೋಲನಗಳಲ್ಲಿ CP ಸಮ್ಮಿತಿಯನ್ನು ಉಲ್ಲಂಘಿಸಿದರೆ HK 5σ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ದೃಢೀಕರಿಸುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಯಿದೆ. ಸಿಪಿ ಉಲ್ಲಂಘನೆಯು ಆರಂಭಿಕ ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿದ್ರವ್ಯದ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ದ್ರವ್ಯವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ, ಇದು ಈಗ ನಮ್ಮ ದ್ರವ್ಯ-ನಿರ್ಮಿತ ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಆಕ್ಸಿಲರೇಟರ್ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳನ್ನು ಇತರ ಆಂದೋಲನ ನಿಯತಾಂಕಗಳಾದ |  ಮುಂದಮ್232 |, θ23 ಮತ್ತು θ13 ಗಳ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಧ್ಯಯನಗಳಿಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿನ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಪ್ರಸರಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ δm232 ನಿಯತಾಂಕದ ಅಜ್ಞಾತ ಚಿಹ್ನೆಯು ಸ್ವತಃ ಪ್ರಕಟವಾಗುತ್ತದೆ. ಭೂಮಿಯ ಮೂಲಕ ಚಲಿಸುವ ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ದಿಕ್ಕುಗಳಿಂದ HK ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುವ ವಾತಾವರಣದ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳ HK ಪ್ರಯೋಗದ ಅಧ್ಯಯನಗಳನ್ನು (ಭೂಮಿಯ ವ್ಯಾಸದವರೆಗಿನ ವಸ್ತುವಿನ ಬೇಸ್ಲೈನ್) ಅದನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಜಿಯೋನ್ಯೂಟ್ರಿನೋಸ್ ಸೂಪರ್ನೋವಾ ಸ್ಫೋಟಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ. 10 ಕೆಪಿಸಿ ದೂರದಲ್ಲಿರುವ ಗ್ಯಾಲಕ್ಸಿಯ ಸೂಪರ್ನೋವಾಗೆ ಕೆಲವು ಹತ್ತಾರು ಸೆಕೆಂಡುಗಳಲ್ಲಿ ಎಚ್. ಕೆ. ಡಿಟೆಕ್ಟರಿನಲ್ಲಿ ಸುಮಾರು 50,000 ರಿಂದ 94,000 ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ. 0. 2 ಕೆಪಿಸಿ ದೂರದಲ್ಲಿರುವ ಬೆಟೆಲ್ಗ್ಯೂಸ್ಗೆ, ಈ ದರವು ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ 108 ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ತಲುಪಬಹುದು ಮತ್ತು ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ ಡಿಎಕ್ಯೂ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ವಿನ್ಯಾಸದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅಂತಹ ಹಲವಾರು ಘಟನೆಗಳನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ. ಎಚ್. ಕೆ. ಯಲ್ಲಿ ನೋಂದಾಯಿಸಲಾದ ಘಟನೆಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಸರಾಸರಿ ಶಕ್ತಿಯ ಸಮಯದ ವಿವರಗಳು ಸ್ಫೋಟದ ಪರೀಕ್ಷಾ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ. ಎಚ್. ಕೆ. ಡಿಟೆಕ್ಟರಿನಲ್ಲಿನ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ನಿರ್ದೇಶನದ ಮಾಹಿತಿಯು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಸೂಪರ್ನೋವಾ ವೀಕ್ಷಣೆಗೆ ಮುಂಚಿನ ಎಚ್ಚರಿಕೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಜೊತೆಗೆ ಇತರ ಬಹು-ಸಂದೇಶವಾಹಕ ವೀಕ್ಷಣೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಬಹುದು. ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ಇತಿಹಾಸದುದ್ದಕ್ಕೂ ಸೂಪರ್ನೋವಾ ಸ್ಫೋಟಗಳಿಂದ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿದ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳನ್ನು ಸೂಪರ್ನೋವಾ ರೆಲಿಕ್ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳು (ಎಸ್ಆರ್ಎನ್) ಅಥವಾ ಡಿಫ್ಯೂಸ್ ಸೂಪರ್ನೋವಾ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಹಿನ್ನೆಲೆ (ಡಿಎಸ್ಎನ್ಬಿ) ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವು ನಕ್ಷತ್ರ ರಚನೆಯ ಇತಿಹಾಸದ ಬಗ್ಗೆ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಕಡಿಮೆ ಹರಿವಿನ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ (ಕೆಲವು ಹತ್ತಾರು/ಸೆಂ. ಮೀ./ಸೆಕೆಂಡ್. ), ಅವು ಇನ್ನೂ ಪತ್ತೆಯಾಗಿಲ್ಲ. ಹತ್ತು ವರ್ಷಗಳ ದತ್ತಾಂಶ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವವರೆಗೆ, HK ಯು ಶಕ್ತಿ ಶ್ರೇಣಿಯ 16-30 MeV ಗಾಗಿ ಸುಮಾರು 40 ಎಸ್ಆರ್ಎನ್ ಘಟನೆಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಯಿದೆ. ಸೌರಶಕ್ತಿಯ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ, ಎಚ್. ಕೆ. ಪ್ರಯೋಗದ ಗುರಿಗಳು ಎಂದರೆ. : ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಫ್ಲಕ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ಹಗಲು-ರಾತ್ರಿ ಅಸಮಾನತೆಯನ್ನು ಹುಡುಕಿ-ದ್ರವ್ಯದಲ್ಲಿ ಪ್ರಯಾಣಿಸಿದ ವಿಭಿನ್ನ ದೂರಗಳಿಂದ (ರಾತ್ರಿಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳು ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುವ ಮೊದಲು ಭೂಮಿಯನ್ನು ದಾಟುತ್ತವೆ) ಮತ್ತು ಹೀಗೆ ದ್ರವ್ಯದ ಪರಿಣಾಮದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ವಿಭಿನ್ನ ಆಂದೋಲನ ಸಂಭವನೀಯತೆಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. 2 ಮತ್ತು 7 MeV ನಡುವಿನ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಶಕ್ತಿಗಳ ಬದುಕುಳಿಯುವ ಸಂಭವನೀಯತೆಯ ಅಳತೆ-ಅಂದರೆ. ನಿರ್ವಾತದಲ್ಲಿನ ಆಂದೋಲನಗಳು ಮತ್ತು ದ್ರವ್ಯದಲ್ಲಿನ ಆಂದೋಲನಗಳ ಪ್ರಾಬಲ್ಯವಿರುವ ಪ್ರದೇಶಗಳ ನಡುವೆ, ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ-ಇದು ಹೊಸ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಮಾದರಿಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಕ್ರಿಮಿನಾಶಕ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳು ಅಥವಾ ಪ್ರಮಾಣಿತವಲ್ಲದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು. ಹೆಪ್ ಚಾನೆಲ್ನಿಂದ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳ ಮೊದಲ ವೀಕ್ಷಣೆಃ ಸ್ಟ್ಯಾಂಡರ್ಡ್ ಸೋಲಾರ್ ಮಾಡೆಲ್ನಿಂದ ಊಹಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸೌರ ಚಟುವಟಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಹರಿವಿನ ಹೋಲಿಕೆ (ಉದಾ. 11 ವರ್ಷಗಳ ಸೌರ ಚಕ್ರ). ಭೂಮಿಯೊಳಗಿನ ರೇಡಿಯೋನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್ಗಳ ಕೊಳೆತ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಜಿಯೋನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತವೆ. ಹೈಪರ್-ಕಾಮಿಯೋಕಾಂಡೆ ಜಿಯೋನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಭೂಮಿಯ ಪ್ರಮುಖ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ನಿರ್ಣಯಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಜಿಯೋಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಉತ್ಪಾದನೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿದೆ. ಸ್ವತಂತ್ರ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಹಗುರವಾದ ಉಪಪರಮಾಣ್ವಿಕ ಕಣಗಳಾಗಿ ಕೊಳೆಯುವುದನ್ನು ಎಂದಿಗೂ ಗಮನಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಇದನ್ನು ಕೆಲವು ಗ್ರ್ಯಾಂಡ್ ಯುನಿಫೈಡ್ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳು (ಜಿ. ಯು. ಟಿ) ಊಹಿಸಿವೆ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿದ್ರವ್ಯದ ಮೇಲೆ ದ್ರವ್ಯದ ಪ್ರಾಬಲ್ಯವನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಮೊದಲು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಎಚ್. ಕೆ. ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ ಮುಖ್ಯ ಚಾನೆಲ್ಗಳೆಂದರೆ, ಅನೇಕ ಜಿ. ಯು. ಟಿ. ಮಾದರಿಗಳು ಒಲವು ತೋರುವ, → + ಮತ್ತು → +. ಹತ್ತು ವರ್ಷಗಳ ದತ್ತಾಂಶವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡ ನಂತರ, HK ತನ್ನ ಅತ್ಯಂತ ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾದ ಕೊಳೆತ ಮಾರ್ಗಕ್ಕೆ (→ +) ಪ್ರೋಟಾನ್ ಸರಾಸರಿ ಜೀವಿತಾವಧಿಯ ಕಡಿಮೆ ಮಿತಿಯನ್ನು 1.6x1034 ನಿಂದ 6.3x1034 ಗೆ ಮತ್ತು ಮತ್ತೊಂದು ಕೊಳೆತ ಮಾರ್ಗಕ್ಕೆ (→ +) 0.7x1034 ನಿಂದ 2.0x1034 ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಯಿದೆ. ಡಾರ್ಕ್ ಮ್ಯಾಟರ್ ಎಂಬುದು ನಕ್ಷತ್ರಪುಂಜಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಅದೃಶ್ಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ಸೂಚಿಸುವ ಹಲವಾರು ಖಗೋಳ ವೀಕ್ಷಣೆಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾದ ಒಂದು ಕಾಲ್ಪನಿಕ, ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಲ್ಲದ ರೂಪವಾಗಿದೆ. ಡಾರ್ಕ್ ಮ್ಯಾಟರ್ ಕಣಗಳು ದುರ್ಬಲವಾಗಿ ಸಂವಹನ ನಡೆಸಿದರೆ, ಅವು ವಿನಾಶ ಅಥವಾ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ಮೂಲಕ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು. ಆ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳು ಎಚ್. ಕೆ. ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ ಗ್ಯಾಲಕ್ಸಿಯ ಕೇಂದ್ರ, ಸೂರ್ಯ ಅಥವಾ ಭೂಮಿಯಂತಹ ದೊಡ್ಡ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ದಿಕ್ಕಿನಿಂದ ಐಸೊಟ್ರೊಪಿಕ್ ವಾತಾವರಣದ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಹಿನ್ನೆಲೆಯಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳ ಅಧಿಕವಾಗಿ ಗೋಚರಿಸಬಹುದು. ಪ್ರಯೋಗದ ವಿವರಣೆ ಹೈಪರ್-ಕಾಮಿಯೋಕಂಡೆ ಪ್ರಯೋಗವು ವೇಗವರ್ಧಕ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಕಿರಣ, ನಿಯರ್ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ಗಳ ಒಂದು ಸೆಟ್, ಮಧ್ಯಂತರ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ ಮತ್ತು ಫಾರ್ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ (ಹೈಪರ್-ಕಾಮಿಯೋಕಂಡೆ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ) ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಪ್ರೋಟಾನ್ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ಹುಡುಕಾಟಗಳು ಮತ್ತು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಮೂಲಗಳಿಂದ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳ ಅಧ್ಯಯನಗಳಿಗೆ ಫಾರ್ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಸ್ವತಃ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮೇಲಿನ ಎಲ್ಲಾ ಅಂಶಗಳು ವೇಗವರ್ಧಕ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಆಂದೋಲನ ಅಧ್ಯಯನಗಳಿಗೆ ನೆರವಾಗುತ್ತವೆ. HK ಪ್ರಯೋಗವನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುವ ಮೊದಲು, T2K ಪ್ರಯೋಗವು ದತ್ತಾಂಶ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು HK ತನ್ನ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಬೀಮ್ಲೈನ್ ಮತ್ತು ನಿಯರ್ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ಗಳ ಸೆಟ್ ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಮಧ್ಯಂತರ ಮತ್ತು ದೂರದ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ಗಳನ್ನು ಹೊಸದಾಗಿ ನಿರ್ಮಿಸಬೇಕಾಗಿದೆ. ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಬೀಮ್ಲೈನ್ ನಿಯರ್ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ಸ್ ಇಂಟರ್ಮೀಡಿಯೇಟ್ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ ಇಂಟರ್ಮೀಡಿಯೇಟ್ ವಾಟರ್ ಚೆರೆನ್ಕೋವ್ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ (ಐ. ಡಬ್ಲ್ಯೂ. ಸಿ. ಡಿ) ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಉತ್ಪಾದನಾ ಸ್ಥಳದಿಂದ ಒಂದು ಮೈಲಿ ದೂರದಲ್ಲಿದೆ. ಇದು ವ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಎತ್ತರದ ನೀರಿನಿಂದ ತುಂಬಿದ ಸಿಲಿಂಡರ್ ಆಗಿದ್ದು, ವ್ಯಾಸದ ಸುಮಾರು 3000 ಫೋಟೊಮಲ್ಟಿಪ್ಲೈಯರ್ ಟ್ಯೂಬ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಎತ್ತರದ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಈ ರಚನೆಯನ್ನು ಕ್ರೇನ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಿಂದ ಲಂಬ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಚಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ವಿವಿಧ ಆಫ್-ಆಕ್ಸಿಸ್ ಕೋನಗಳಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಅಳತೆಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಕೆಳಭಾಗದಲ್ಲಿ 1° ನಿಂದ ಮೇಲ್ಭಾಗದಲ್ಲಿ 4° ವರೆಗೆ ವ್ಯಾಪಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೀಗೆ ವಿಭಿನ್ನ ಶಕ್ತಿ ವರ್ಣಪಟಲಕ್ಕೆ. ವಿಭಿನ್ನ ಆಫ್-ಆಕ್ಸಿಸ್ ಕೋನಗಳಿಂದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸಿ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪುನರ್ನಿರ್ಮಿಸಲು ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸದೆ ಬಹುತೇಕ ಏಕವರ್ಣದ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ವರ್ಣಪಟಲದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ಬಹುತೇಕ ಒಂದೇ ಕೋನೀಯ ಮತ್ತು ಆವೇಗದ ಸ್ವೀಕಾರದೊಂದಿಗೆ ದೂರದ ಶೋಧಕದಂತೆಯೇ ಅದೇ ರೀತಿಯ ಶೋಧಕದ ಬಳಕೆಯು ಶೋಧಕಗಳ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸದೆ ಈ ಎರಡು ಶೋಧಕಗಳ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಹೋಲಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಮಾದರಿಗಳಿಂದ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿರುವ ಈ ಎರಡು ಸಂಗತಿಗಳು, ಆಂದೋಲನ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ವ್ಯವಸ್ಥಿತ ದೋಷವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ನ ಅಂತಹ ವಿನ್ಯಾಸದ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಪ್ರಯೋಜನಗಳೆಂದರೆ ವಿವಿಧ ಆಫ್-ಆಕ್ಸಿಸ್ ಕೋನಗಳಿಗೆ ಸ್ಟೆರೈಲ್ ಆಂದೋಲನ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಹುಡುಕುವ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸ್ವಚ್ಛ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಪಡೆಯುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಾಗಿದೆ, ಇದರ ಭಾಗವು ದೊಡ್ಡ ಆಫ್-ಆಕ್ಸಿಸ್ ಕೋನಕ್ಕೆ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ. ಹೈಪರ್-ಕಾಮಿಯೋಕಂಡೆ ಫಾರ್ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ ಹೈಪರ್-ಕಾಮಿಯೋಕಂಡೆ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ ತೋಚಿಬೋರಾ ಗಣಿಯಲ್ಲಿನ ಸೂಪರ್-ಕಾಮಿಯೋಕಂಡೆ (ಎಸ್ಕೆ) ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ನಿಂದ ದಕ್ಷಿಣಕ್ಕೆ, ನಿಜುಗೊ ಪರ್ವತದ ಶಿಖರದ ಕೆಳಗೆ, ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಕಿರಣದ ಕೇಂದ್ರದ ಅದೇ ಆಫ್-ಆಕ್ಸಿಸ್ ಕೋನದಲ್ಲಿ (2.5°) ಮತ್ತು ಕಿರಣದ ಉತ್ಪಾದನಾ ಸ್ಥಳದಿಂದ ಎಸ್ಕೆ ಇರುವ ಅದೇ ದೂರದಲ್ಲಿದೆ. ಎಚ್. ಕೆ. ಯು ವಾಟರ್ ಚೆರೆನ್ಕೋವ್ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ ಆಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಎಸ್ಕೆ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ಗಿಂತ 5 ಪಟ್ಟು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ (258 ಟನ್ ನೀರು). ಇದು ವ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಎತ್ತರದ ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ತೊಟ್ಟಿಯಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಟ್ಯಾಂಕ್ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು 60 ಸೆಂ. ಮೀ. ಅಗಲದ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ರಚನೆಯಿಂದ ಇನ್ನರ್ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ (ಐಡಿ) ಮತ್ತು ಔಟರ್ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ (ಓಡಿ) ಎಂದು ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದರ ಹೊರ ಅಂಚನ್ನು ಲಂಬದಿಂದ 1 ಮೀಟರ್ ಮತ್ತು ಸಮತಲ ಟ್ಯಾಂಕ್ ಗೋಡೆಗಳಿಂದ 2 ಮೀಟರ್ ದೂರದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ರಚನೆಯು ಐಡಿಯನ್ನು ಒ. ಡಿ. ಯಿಂದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆಗಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಫೋಟೋಮಲ್ಟಿಪ್ಲೈಯರ್ ಟ್ಯೂಬ್ಗಳನ್ನು (ಪಿ. ಎಂ. ಟಿ.) ಐ. ಡಿ. ಯ ಒಳಗೆ ಮತ್ತು ಹೊರಕ್ಕೆ ನೋಡುತ್ತದೆ. ಗುರುತಿನ ಚೀಟಿಗಾಗಿ, ಹಮಾಮಟ್ಸು ಫೋಟೋನಿಕ್ಸ್ನಿಂದ ಆರ್12860 ಪ್ರಕಾರದ 40,000 ವ್ಯಾಸದ ಫೋಟೋ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೈಯರ್ ಟ್ಯೂಬ್ಗಳು (ಪಿಎಂಟಿ) ಮತ್ತು ಸುಮಾರು 1000 ಮಲ್ಟಿ-ಪಿಎಂಟಿ ಮಾಡ್ಯೂಲ್ಗಳು (ಎಂಪಿಎಂಟಿಗಳು) ಇರುತ್ತವೆ. ಪ್ರತಿ ಎಂ. ಪಿ. ಎಂ. ಟಿ ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ನೀರು ನಿರೋಧಕ ಪಾತ್ರೆಯಲ್ಲಿ ಸುತ್ತುವರಿದ ಹತ್ತೊಂಬತ್ತು 3 ಇಂಚಿನ ವ್ಯಾಸದ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತೀಯ ಕೊಳವೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಒ. ಡಿ. ಯನ್ನು 8000 ಪಿ. ಎಂ. ಟಿ. ಗಳವರೆಗೆ ಅಳವಡಿಸಲಾಗುವುದು ಮತ್ತು ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ನ ಹೊರಗಿನಿಂದ ಪ್ರವೇಶಿಸುವ ಕಣಗಳಿಂದ (ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಕಾಸ್ಮಿಕ್-ರೇ ಮ್ಯೂಯಾನ್ಗಳು) ಒಳಗೆ ಸಂಭವಿಸುವ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ವೀಟೋ ಆಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಎಚ್. ಕೆ. ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ ನಿರ್ಮಾಣವು 2020ರಲ್ಲಿ ಪ್ರಾರಂಭವಾಯಿತು ಮತ್ತು 2027ರಲ್ಲಿ ದತ್ತಾಂಶ ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಯಿದೆ. ಇದು ಜೆ-ಪಿಎಆರ್ಸಿ ಯಿಂದ ಸುಮಾರು 1100 ಕಿ. ಮೀ. ದೂರದಲ್ಲಿ ಕೊರಿಯಾದಲ್ಲಿ ಎರಡನೇ, ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ನೀರಿನ-ಚೆರೆನ್ಕೋವ್ ಟ್ಯಾಂಕ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಮೊದಲ ಟ್ಯಾಂಕ್ನ 6 ವರ್ಷಗಳ ನಂತರ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಇತಿಹಾಸ ಮತ್ತು ವೇಳಾಪಟ್ಟಿ ಸೆಪ್ಟೆಂಬರ್ 1999: ಮೊದಲ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳನ್ನು 2000ರಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಲಾಯಿತುಃ "ಹೈಪರ್-ಕಾಮಿಯೋಕಂಡೆ" ಎಂಬ ಹೆಸರನ್ನು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಸೆಪ್ಟೆಂಬರ್ 2011ರಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಯಿತುಃ ಎಲ್. ಓ. ಐ. ಜನವರಿ 2015ರಲ್ಲಿ ಸಲ್ಲಿಸುವುದುಃ ಹೈಪರ್-ಕಾಮಿಯೋಕಂಡೆ ಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ ಸಹಕಾರಕ್ಕಾಗಿ ಎರಡು ಆತಿಥೇಯ ಸಂಸ್ಥೆಗಳು ಸಹಿ ಹಾಕಿದ ತಿಳಿವಳಿಕೆ ಒಪ್ಪಂದಃ ಐ. ಸಿ. ಆರ್. ಮತ್ತು ಕೆ. ಇ. ಕೆ. ಹೈಪರ್-ಕಾಮಿಯೋಕಂಡೆ ಮೂಲ ಸಹಯೋಗದ ರಚನೆ ಮೇ 2018: ಹೈಪರ್-ಕಾಮಿಯೋಕಂಡೆ ವಿನ್ಯಾಸ ವರದಿ ಸೆಪ್ಟೆಂಬರ್ 2018:2019ರ ಫೆಬ್ರವರಿ 2020ರಲ್ಲಿ ಮೆಕ್ಸ್ಟ್ನಿಂದ ಬೀಜ ನಿಧಿಯನ್ನು ಹಂಚಿಕೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆಃ ಯೋಜನೆಗೆ ಜಪಾನಿನ ಡಯಟ್ ಅಧಿಕೃತವಾಗಿ ಅನುಮೋದನೆ ನೀಡಿದೆ ಮೇ 2021: ಪ್ರವೇಶ ಸುರಂಗ ಉತ್ಖನನದ ಪ್ರಾರಂಭ 2021: ಫೋಟೊಮಲ್ಟಿಪ್ಲೈಯರ್ ಟ್ಯೂಬ್ಗಳ ಸಾಮೂಹಿಕ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಪ್ರಾರಂಭ ಫೆಬ್ರವರಿ 2022: ಪ್ರವೇಶ ಸುರಂಗ ನಿರ್ಮಾಣದ ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸುವಿಕೆ ಅಕ್ಟೋಬರ್ 2023: ಮುಖ್ಯ ಗುಹೆಯ ಗುಮ್ಮಟ ವಿಭಾಗದ ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸುವಿಕೆ 2027: ದತ್ತಾಂಶ-ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಟಿಪ್ಪಣಿಗಳ ಟಿಪ್ಪಣಿಗಳ ಬಾಹ್ಯ ಕೊಂಡಿಗಳು ಜಪಾನ್ನಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ವೀಕ್ಷಣಾಲಯಗಳ ಖಗೋಳ ವೀಕ್ಷಣಾಲಯಗಳು