Borexino, Park Narodowy Gran Sasso i Monti della Laga

Borexino to eksperyment fizyki cząstek mający na celu badanie niskoenergetycznych neutrin słonecznych. Detektor jest najbardziej czystym radiowo ciekłym kalorymetrem scyntylacyjnym na świecie. Jest on umieszczony w kuli ze stali nierdzewnej, w której znajdują się lampy fotopowielacza używane jako detektory sygnału. Jest on osłonięty zbiornikiem z wodą, aby chronić go przed promieniowaniem zewnętrznym i oznaczać przychodzące miony kosmiczne, które zdołają przebić się przez nadkład góry.

Głównym celem eksperymentu jest wykonanie precyzyjnych pomiarów indywidualnych strumieni neutrin ze Słońca i porównanie ich z przewidywaniami Standardowego Modelu Słońca. Pozwoli to naukowcom na sprawdzenie i dalsze zrozumienie funkcjonowania Słońca oraz pomoże określić własności oscylacji neutrin, w tym efektu MSW. Cele szczegółowe eksperymentu to wykrycie neutrin słonecznych berylu-7, boru-8, pp, pep i CNO, a także antyneutrin z Ziemi i elektrowni jądrowych. Projekt może również umożliwić wykrywanie neutrin z supernowych w naszej galaktyce, ze szczególnym potencjałem do wykrywania elastycznego rozpraszania neutrin na protonach, spowodowanego oddziaływaniami prądu neutralnego. Borexino jest członkiem Systemu Wczesnego Ostrzegania o Supernowych. Prowadzone są również poszukiwania rzadkich procesów i potencjalnych nieznanych cząstek.

Nazwa Borexino jest włoskim zdrobnieniem od nazwy BOREX, po tym jak pierwotna propozycja eksperymentu o mocy 1 kT z innym scyntylatorem została przerwana z powodu zmiany celów w dziedzinie fizyki oraz ograniczeń finansowych. Eksperyment jest zlokalizowany w Laboratori Nazionali del Gran Sasso w pobliżu miasta L'Aquila we Włoszech i jest wspierany przez międzynarodową współpracę naukowców z Włoch, Stanów Zjednoczonych, Niemiec, Francji, Polski, Rosji i Ukrainy. Eksperyment jest finansowany przez wiele agencji krajowych; najważniejsze z nich to INFN i NSF. W maju 2017 r. Borexino osiągnął 10-letni okres nieprzerwanej pracy od rozpoczęcia zbierania danych w 2007 r.

Eksperyment SOX był podprojektem mającym na celu zbadanie możliwości występowania neutrin sterylnych lub innych anomalnych efektów w oscylacjach neutrin na krótkich dystansach poprzez zastosowanie generatora neutrin opartego na radioaktywnym ceru-144 umieszczonego tuż pod zbiornikiem wodnym detektora Borexino. Projekt ten został anulowany na początku 2018 r. z powodu niemożliwych do przezwyciężenia problemów technicznych związanych z produkcją źródła antyneutrin.