July 14, 2021

Внутренний вид большого детектора

13 июля 2021 года - виртуальная реальность открывает невероятные возможности для понимания нейтринного эксперимента Катрин.

Благодаря виртуальной реальности внутренняя работа международного крупномасштабного эксперимента Катрин в Технологическом институте Карлсруэ (KIT) теперь доступна каждому. В виртуальном режиме посетители могут узнать, как работает Katrin, и, благодаря интерактивным элементам, даже поэкспериментировать. Среда VR была создана в сотрудничестве с Национальным институтом научных коммуникаций (NaWik).

Рис.: Приложение VR: Помимо основного спектрометра, Мануэль Кляйн объясняет эксперимент Катрин. С помощью виртуального планшета пользователи приложения VR могут управлять экспериментом. (Изображение: KIT)

Нейтрино - самые легкие, самые распространённые, но и самые загадочные частицы в нашей Вселенной. Они электрически нейтральны и взаимодействуют с окружающей средой только через гравитацию и слабую силу. До недавнего времени нейтрино описывались как безмассовые частицы в Стандартной модели физики элементарных частиц. Однако наблюдения за атмосферными и солнечными нейтрино в последние годы показали, что нейтрино имеют небольшую массу. Размер массы пока неизвестен. С помощью эксперимента с тритием и нейтрино в Карлсруэ (Катрин) исследователи впервые хотят точно определить массу нейтрино. Помимо прочего, для этого требуется спектрометр высокого разрешения с большим диаметром (десять метров). Эксперимент проводится исследователями из KIT в сотрудничестве с национальными и международными партнерами, и в настоящее время в нем участвуют около 200 человек.

Масштабные эксперименты в области фундаментальных исследований, такие как Катрин, обычно труднодоступны для общественности. Это связано с особыми требованиями к чистоте и правилами техники безопасности - и, конечно же, с тем фактом, что нельзя нарушать ход проводимых экспериментов. Теперь приложение виртуальной реальности открывает новые возможности. Это дает пользователям прямое представление о внутренней части исследовательского центра и позволяет узнать, как элементарные частицы ведут себя в этой большой экспериментальной установке. Кроме того, приложение также предлагает возможность ощутить себя в роль ученого и взаимодействовать с экспериментом - например, путем изменения переменных измерений во время виртуальной операции.

Новое VR-приложение было разработано в рамках исследовательского проекта "Наука в презентациях" в NaWik в сотрудничестве с KIT и при финансовой поддержке Фонда Клауса Чира. Он сочетает в себе фотореалистичные 360-градусные виды экспериментальной установки Катрин с виртуальной плоскостью. Приложение состоит из управляемого раздела, в котором, как в экскурсии, ученый рассказывает об объекте и своих исследованиях, а затем предоставляется возможность самостоятельно изучить установку. Так же другие исследователи Katrin расскажут еще больше о функциях и целях уникального эксперимента. Приложение VR запускается в браузере и может использоваться либо с собственным дисплеем («очки VR»), либо на планшете, ноутбуке или ПК.

В будущем среда VR также будет использоваться при обучении в KIT. С этой целью он в настоящее время дорабатывается NaWik и KIT Center for Elementary Particles and Astroparticle Physics (KCETA). Проект финансируется за счет средств KIT «Исследовательские инфраструктуры в научно-ориентированном обучении» в рамках Стратегии совершенства федерального правительства и правительств федеральных земель Германии.

KIT / DE

Источник:

https://www.pro-physik.de/nachrichten/innenanblicke-eines-grossdetektors