Jako následovník experimentu NOvA se ve Fermilabu připravuje nový experiment DUNE (Deep Underground Neutrino Experiment), který umožní podstatně zpřesnit měřené veličiny pro oscilaci neutrin a jejich hmotnost, stejně jako parametry narušení symetrie CP. Fyzikální program zahrnuje také registraci neutrin potenciálně přicházejících z explozí supernov a měření případného rozpadu protonů. DUNE je mezinárodní experiment s celosvětovou účastí včetně laboratoře CERN, která v celém projektu hraje důležitou roli. Od roku 2017 začalo rozšiřování podzemní haly pro umístění vzdáleného detektoru v Sanford Underground Research Facility (SURF) v Jižní Dakotě, vzdálené 1 300 km od Fermilabu, kde bude umístěn blízký detektor. Samotný vzdálený detektor bude rozdělen na čtyři moduly a každý z nich bude obsahovat 10 kt tekutého argonu. Instalace prvního modulu by měla začít v roce 2024, první fyzikální měření se plánují v roce 2026. Druhý modul by měl následovat s ročním posunem. V roce 2027 po dvouleté modernizaci urychlovacího komplexu ve Fermilabu lze očekávat první neutrinové svazky o intenzitě překračující 1 MW. Moduly pro vzdálený detektor budou založené na principu TPC komory plněné tekutým argonem s rozdílným sběrem náboje. U prvního typu modulu dochází ke sběru náboje v argonu v tekutém stavu, u druhého typu v tekutém i plynném skupenství.
Podstatným krokem pro design, konstrukci detektorů a přípravu fyzikálních analýz jsou reálná data měřená prototypy detektorů zvanými podle zvolené technologie ProtoDUNE SP („single phase“) a DP („dual phase“). Tyto dva prototypy jsou umístěné v laboratoři CERN, přičemž první z nich byl v roce 2018 dokončen a umístěn na svazku částic (urychlovač SPS) s dobře definovanou vstupní energií, svazky elektronů, mionů, pionů, protonů a dalších hadronů s energiemi 0,3 až 7 GeV. V současnosti probíhá zpracování dat a výsledky jsou základem pro přípravu technické koncepční zprávy a počátkem příštího roku budou publikovány [dune1]. Tzv. „Technical Design Report – TDR“ byl v roce 2019 schválen, čímž došlo k zafixování základních technologií pro stavbu obou detektorů a tím parametrů vstupujících do přípravy fyzikálních analýz a simulací. V průběhu ozařování prototypu svazky částic jsme se starali o bezproblémový chod detektoru a začali jsme zpracovávat naměřená data. Detektorová laboratoř ve FZÚ vybudovaná pro experiment NOvA byla rozšířena pro testování fotodetektorů pro DUNE při velmi nízkých teplotách. V roce 2019 byla rovněž ustanovena základní konsorcia pro stavbu vzdáleného detektoru, FZÚ jako vedoucí z českých institucí je součástí konsorcia pro foto-detekční systém a má zastoupení v „Project Management Board“. Touto účastí jsme se zavázali pro nákup, měření a dodávek silikonových fotonásobičů pro výstavbu prvních dvou modulů. Přípravné práce již začaly v naší laboratoři. Podobně jako u experimentu NOvA jsme začali též s dodávkami výpočetních kapacit pro kolaboraci DUNE.
