Hyper-Kamiokande

miniatura|Descrición xeral do experimento Hyper-Kamiokande
**Hyper-Kamiokande** (tamén chamado **Hyper-K** ou **HK**) é un observatorio e experimento de neutrinos, actualmente en construción no Xapón, xestionado por unha colaboración de institucións de 23 países de todo o mundo. Como sucesor dos experimentos Super-Kamiokande (tamén Super-K ou SK) e T2K, está deseñado para buscar desintegracións de protóns e detectar neutrinos procedentes de fontes naturais como a Terra, a atmosfera, o Sol e o cosmos, así como para estudar oscilacións de neutrinos que proveñen dun feixe de neutrinos dun acelerador artificial.  O inicio da toma de datos está previsto para 2027.

As instalacións do experimento Hyper-Kamiokande estarán localizadas en dous lugares:

* O feixe de neutrinos producirase no complexo acelerador J-PARC () e será estudado polo conxunto de detectores próximos e intermedios situados na localidade de Tokai, prefectura de Ibaraki, na costa Leste de Xapón.

Para os ν solares, os obxectivos de HK son, entre outros:
* Busca dunha asimetría día-note no fluxo de neutrinos, resultante das diferentes distancias percorridas na materia (durante a noite, os neutrinos tamén cruzan a Terra antes de pasar polo detector) e, polo tanto, das diferentes probabilidades de oscilación causadas polo ou efecto materia.
* A primeira observación de neutrinos da canle *hep*: {^3}\text{He} + \text{p} \to {^4}\text{He} + \text{e} ^{+} + \operatorname{\nu}_\text{e}  predita polo modelo solar estándar.

Os xeoneutrinos prodúcense na desintegración de radionucleidos dentro da Terra. Os estudos de xeoneutrinos Hyper-Kamiokande axudarán a avaliar a composición química do núcleo da Terra, que está relacionada coa xeración do campo xeomagnético.

### Materia Escura 
A Materia escura é unha forma hipotética de materia non luminosa proposta para explicar numerosas observacións astronómicas que suxiren a existencia de masa invisible adicional nas galaxias. Se as partículas de materia escura interactúan feblemente, poden producir neutrinos a través de aniquilación ou desintegración. Eses neutrinos poderían ser visibles no detector HK como un exceso de neutrinos desde a dirección de grandes potenciais gravitacionais como o centro galáctico, o Sol ou a Terra. Sobre un fondo isotrópico neutrino atmosférico.

### Detector de Cherenkov de Auga Intermedio 
O detector intermedio Cherenkov de auga (IWCD) situarase a unha distancia de  - do lugar de produción de neutrinos. Será un cilindro cheo de auga de  de diámetro e  de altura cunha estrutura de  de altura instrumentada con arredor de 400 módulos multi-PMT (Tubos multifotomultiplicadores ou mPMTs polas súas siglas en inglés), os cales consisten de dezanove Tubos Fotomultiplicadores (PMTs polas súas siglas en inglés) dun diámetro de  encapsulados nunha cuberta estanca. A estrutura moverase en dirección vertical mediante un sistema de grúa, isto proporcionará medidas das interaccións de neutrinos en diferentes ángulos de produción (ángulos con respecto ao centro do feixe de neutrinos), que van desde 1° na parte inferior ata 4° na superior, e así para diferentes espectros de enerxía de neutrinos. Combinando os resultados desde diferentes ángulos de produción é posíbel extraer os resultados do espectro de neutrinos case monoenerxético sen depender de modelos teóricos de interaccións de neutrinos para reconstruír a enerxía dos neutrinos. O uso do mesmo tipo de detector que no Detector Afastado, con case a mesma aceptación angular e de momento, permite a comparación dos resultados de estes dous detectores sen depender de simulacións de resposta do detector. Estes dous feitos, independentes dos modelos de interacción de neutrinos e de resposta dos detectores, permitirán minimizar o erro sistemático na análise de oscilacións.
As vantaxes adicionais deste deseño do detector é a posibilidade de buscar patróns de oscilacións estériles para diferentes ángulos de produción e obter unha mostra máis limpa da interacción dos , onde a súa fracción é maior ángulo fóra de eixo máis elevados.

### Detector afastado Hyper-Kamiokande 
O detector Hyper-Kamiokande construirase  baixo a cima da montaña Nijuugo na mina de Tochibora,  ao sur do detector Super-Kamiokande (SK). Ambos detectores estarán situados co mesmo ángulo (2,5°) respecto do feixe de neutrinos e á mesma distancia () do lugar de produción do feixe. para distinguir as interaccións que ocorren no interior do detector das partículas que proceden do exterior do detector (principalmente muóns de raios cósmicos).

## Historia e cronograma 
Un histórico de grandes detectores Cherenkov de auga en Xapón, e experimentos de longa distancia de oscilacións de neutrinos asociados a eles, excluíndo HK.

* 1983-1996: O experimento Kamiokande (Kamioka Nucleon Decay Experiment), co obxectivo principal de atopar que o protón se desintegra. Kamiokande foi o predecesor de Super-Kamiokande.

* 1996-present: O experimento Super-Kamiokande, predecesor de Hyper-Kamiokande, estuda neutrinos de fontes naturais e busca tamén desintegración do protón.

* 2000: O nome "Hyper-Kamiokande" utilízase por primeira vez.

* Setembro de 2011: Envío da carta de intencións, ou Letter Of Intent (LOI) en inglés.

* Xaneiro de 2015: MoU para a cooperación no proxecto Hyper-Kamiokande firmado por dúas institucións anfitrioas: ICRR (Instituto de Investigación de Raios Cósmicos) e KEK. Formación da protocolaboración Hyper-Kamiokande.

* Maio de 2018: Informe de deseño Hyper-Kamiokande

* Febreiro 2020: O proxecto é aprobado oficialmente polo Japanese Diet.

* 2021: Inicio da produción en masa dos tubos fotomultiplicadors.

* Febreiro 2022: Finalización da construción do túnel de acceso.

* Outubro de 2023: Finalización da sección da cúpula da caverna principal do detector HK.

## Notas 
;Referencias

## Véxase tamén 
### Bibliografía 
* 

### Outros artigos 
* Super-Kamiokande

### Ligazóns externas
* Páxina Web de Hyper-Kamiokande