Wetenschapsfinancier NWO honoreert twee grote Nikhef-projecten in het Roadmap-programma voor grootschalige onderzoeksinfrastructuur. In totaal gaat het om 33,5 miljoen euro voor de FASTTRACK- en KM3NeT++ projecten.
Dat is maandag in Den Haag bekend gemaakt. FASTTRACK is een cruciaal programma voor de toekomst van de versnellerfysica op Nikhef en CERN. KM3NeT++ maakt het mogelijk om de KM3NeT neutrinodetector in de Middellandse zee af te maken.
Nikhef-directeur Jorgen D’Hondt is bijzonder verheugd met deze toekenningen. “Het wetenschappelijk onderzoek van Nikhef wordt mogelijk gemaakt door onze technologische innovaties die experimenten bij deeltjesversnellers en enorme telescopen vormgeven. Met beide Roadmap-projecten leggen we cruciale funderingen voor het realiseren van twee kerncomponenten van onze strategie om het onbekende ter verkennen.”
Versnelling
Het FASTTRACK-programma richt zich op nieuwe sensor-technieken waarmee deeltjesdetectoren op CERN tot vijftigmaal meer deeltjesbotsingen tegelijk kunnen vastleggen. Deze versnelling is nodig om de stortvloed aan deeltjes in de LHC-versneller te ontwarren die ontstaat als de deeltjesbundels de komende jaren tot tienmaal zo intens zullen worden.
Als de bundels in de LHC kruisen, botsen honderden protonen vrijwel gelijktijdig op elkaar, waarbij tegelijk duizenden nieuwe deeltjes ontstaan die door de detector vliegen. Het reconstrueren van deeltjessporen uit alle sensorsignalen is daarbij een uitdaging. Door de opnamesnelheid te verhogen zijn proton-protonbotsingen wel van elkaar te onderscheiden.
Zeldzame processen
De hoop daarbij is om met meer metingen ook belangrijke zeer zeldzame deeltjesprocessen in beeld te brengen, waarmee de bestaande deeltjestheorie getest en verbeterd kan worden. In het onderzoeksprogramma werken Nikhef en zijn zes universitaire partners (Amsterdam, VU, Nijmegen, Utrecht, Maastricht, Groningen) samen aan alles van nieuwe chiptechnologie tot geavanceerde software.
De nieuw ontwikkelde technieken kunnen worden toegepast bij verbeteringen van de ATLAS, LHCb en ALICE detectoren, drie grote experimenten op CERN waarin Nikhef deelneemt. De high-luminosity LHC zal naar verwachting rond 2030 op CERN in bedrijf komen.
FASTTRACK-coördinator Antonio Pellegrino van Nikhef noemt de Roadmap-subsidie cruciaal voor Nikhef en de deeltjesfysica. “Dankzij deze subsidie kunnen we een fantastisch programma van technologische innovaties uitvoeren, waaronder nieuwe gepixelde siliciumsensoren en elektronica die een ongekende resolutie in ruimte en tijd bieden, ultralichte mechanica en nieuwe koeltechnologieën.
Pellegrino: “Dit zijn strategische investeringen die Nederland niet alleen een vooraanstaande positie op het gebied van deeltjesfysica zullen opleveren. Ze zullen ook toepassingen vinden in andere wetenschappelijke en medische gebieden.”
Levensbelang
Het tweede gehonoreerde Nikhef-voorstel betreft een uitbreiding van de KM3NeT-neutrinotelescoop op de bodem van de Middellandse zee met nog eens twintig lijnen in het Franse ORCA-deel, dat daardoor de krachtigste neutrinodetector ter wereld zal worden. Met de nieuwe financiering kan ORCA worden voltooid.
Ook KM3NeT++ projectleider Paul de Jong van Nikhef en de Universiteit van Amsterdam noemt de toekenning cruciaal. “Ik ben heel blij met de blijvende steun van NWO voor dit uitdagende en opwindende project. Samen met onze partners in Frankrijk en Italië, staan we aan de frontlinie van onderzoek naar enkele van de meest brandende vragen in neutrino fysica en astronomie.”
Het internationale KM3NeT-consortium speurt niet alleen naar de bronnen van neutrino’s uit het heelal, maar bestudeert ook de eigenschappen van de nog steeds raadselachtige deeltjes. De hoop is met de detector nu eindelijk de massa’s van de drie soorten van de ultralichte neutrino’s vast te stellen.
Akoestische detector
Daarnaast zal een prototype worden getest van een in Nederland ontwikkelde akoestische detector, die de geluidsgolven van inslaande deeltjes in het diepzeewater registreert. Dat concept is nieuw. Nu registreert de detector lichtflitsen in de donkere diepzee.
Nikhef is een van de drijvende krachten achter het KM3NeT-experiment, en bouwt in Amsterdam ook componenten voor de detectorlijnen in de diepzeetelescoop. Behalve Nikhef zijn nog de UvA en Universiteit Leiden betrokken en ook maritiem onderzoeksinstituut NIOZ op Texel, dat met de hydrofoons jaaggedrag van walvissen wil monitoren.
Materiële investeringen
NWO kent in de huidige financieringsronde 2024 aan FASTTRACK 21,7 miljoen toe voor materiële investeringen; de instellingen zelf financieren 31,5 miljoen euro voor personeel en reiskosten. Voor KM3NeT++ bedraagt de toekenning 11,8 miljoen euro voor hardware, naast 6,8 miljoen aan in-kind bijdragen door de partners.
In totaal ontvangen in deze roadmap elf consortia NWO-financiering voor hun voorstellen. Voor de roadmaptoekenningen is in deze ronde 197 miljoen euro beschikbaar.
