Radio Ice Cherenkov Experiment ( RICE ) fue un experimento diseñado para detectar la emisión de Cherenkov en el régimen de radio del espectro electromagnético a partir de la interacción de neutrinos de alta energía (más de 1 P eV , los llamados neutrinos UHE de energía ultra alta) con el Capa de hielo antártica (moléculas de hielo). Los objetivos de este experimento son determinar el potencial de la técnica de radiodetección para medir el flujo de neutrinos cósmicos de alta energía , determinar las fuentes de este flujo y medir las secciones transversales de neutrino- nucleones a energías superiores a las accesibles con los aceleradores existentes.. Este experimento también tiene sensibilidad a los neutrinos de las explosiones de rayos gamma , así como a las partículas cargadas altamente ionizantes (monopolos, por ejemplo) que atraviesan la capa de hielo de la Antártida.
El experimento operó 1999-2012 (prototipos antes de 1999, toma de datos 1999-2010). Los receptores de radio del experimento se ubicaron a 100-350 metros de profundidad debajo de la capa de hielo directamente debajo del Observatorio Martin A. Pomerantz (MAPO) en la Estación del Polo Sur . El edificio MAPO albergaba el hardware del experimento. Los orificios que albergan los receptores de radio se perforaron principalmente para los experimentos de AMANDA y más tarde (AMANDA se cerró en 2009) IceCube ; RICE utilizó los agujeros como experimento secundario. [1]
Se instalaron con éxito dos antenas durante el verano austral de 1995-1996 . Durante la temporada 1996-1997, se desplegó un conjunto prototipo de tres antenas en los orificios de perforación (AMANDA) a profundidades de 140 a 210 metros. Este prototipo demostró la capacidad de implementar con éxito receptores y transmisores y permitió una estimación de la temperatura del ruido en el hielo profundo. Varios receptores y transmisores más se instalaron en tres nuevos pozos AMANDA durante la temporada 1997-1998, en pozos "secos" poco profundos dedicados (perforados específicamente para RICE) durante la temporada 1998-99 y, finalmente, en varios pozos AMANDA perforados durante la temporada 1999-19 Temporada 2000. Cinco años de toma de datos (dos años de tiempo en vivo) resultaron en los límites superiores más estrictos en el flujo de neutrinos en el intervalo 50 PeV - 1 Ee V, así como los resultados sobre las desviaciones de las secciones transversales del modelo estándar y las búsquedas de coincidencias de ráfagas de rayos gamma. Actualmente, el hardware RICE se está modificando para su uso en los pozos IceCube que se están perforando desde 2006 hasta 2010.
En 2008-2009, el experimento RICE se amplió al experimento Neutrino Array Radio Calibration ( NARC ). El experimento continuado se conoce como RICE / NARC o simplemente RICE. [2]
En 2012, se publicaron los resultados del conjunto de datos completo (recopilado entre 2000 y 2010) de RICE (RICE / NARC) y el experimento RICE (RICE / NARC) se describió como "actualmente al final de una toma de datos útil". [3] [4] No se detectaron neutrinos de energía ultra alta (UHE); esto está de acuerdo con la expectativa teórica. [5]
La técnica de radio Cherenkov para detectar neutrinos continúa con el experimento sucesor de RICE, Askaryan Radio Array (ARA), al que se transfirió el hardware de RICE (y algunos de los investigadores). ARA también se despliega en la estación del Polo Sur bajo hielo. El primer prototipo de ARA se probó en el Polo Sur en el verano antártico de 2010-2011. [6] [7]