Bygget kommer att påbörjas av nästa generations mörk materiadetektor med Storbritannien som tar en ledande roll och tillhandahåller viktig hårdvara för projektet.
LUX-ZEPLIN (LZ) -experimentet, som kommer att byggas nästan en mil under jorden vid Sanford Underground Research Facility (SURF) i Lead, South Dakota, anses vara ett av de bästa alternativen än för att avgöra om teoretiserade partiklar av mörk materia som kallas WIMP (svagt interagerande massiva partiklar) faktiskt existerar.
En betydande milstolpe har nu uppnåtts med tjänstemän från United States Department of Energy som formellt godkände den slutliga konstruktionen förra veckan, tillåta bygget att påbörja och driva projektet fram mot sitt slutmål i april 2020.
LZ -samarbetet har nu cirka 220 deltagande forskare och ingenjörer som representerar 38 institutioner runt om i världen - med brittiska forskare, med stöd av Science and Technology Facilities Council, representerar ungefär en fjärdedel av samarbetet.
Henrique Araújo, från Imperial College London, sa:"Vi ser fram emot att se allt komma ihop efter en lång period av design och planering."
Den mörka materiens natur, som fysiker beskriver som den osynliga komponenten eller "saknad massa" i universum, har gäckat vetenskapsmän sedan dess existens härleddes av den schweiziske astronomen Fritz Zwicky 1933. Strävan efter att ta reda på vad mörk materia är gjord av, eller om det kan förklaras genom att finjustera de kända fysikaliska lagarna, anses vara en av de mest angelägna frågorna inom partikelfysik.
LZ kommer att vara minst 50 gånger känsligare för att hitta signaler från mörk materia partiklar än sin föregångare, experimentet Large Underground Xenon (LUX). Det nya experimentet kommer att använda 10 ton ultrarenat flytande xenon, att reta ut möjliga mörk materiesignaler. Xenon, i sin gasform, är ett av de sällsynta elementen i jordens atmosfär.
Det snabba schemat för LZ hjälper det att förbli konkurrenskraftigt med liknande internationella experiment för upptäckt av mörk materia, XENON1T-experimentet vid Italiens Gran Sasso National Laboratory och Kinas PandaX-II. Båda dessa projekt har ett liknande schema och skala som LZ, även om LZ -deltagare syftar till att uppnå en högre känslighet för mörk materia än de andra utmanarna.
"Vetenskapen är mycket övertygande, så det förföljs av fysiker över hela världen, sa Carter Hall, talesperson för LZ -samarbetet och docent i fysik vid University of Maryland. "Det är en vänlig och hälsosam tävling, med en stor upptäckt möjligen på spel. "
LZ är utformad så att om en mörk materia partikel kolliderar med en xenonatom, det kommer att ge en snabb ljusblixt. Ljuspulserna tas upp av en serie på cirka 500 ljusförstärkande rör som kantar den massiva tanken, över fyra gånger fler än vad som installerades i LUX, som kommer att bära upp fingeravtrycket för partiklarna som skapade dem.
Brittiska forskare bidrar med hårdvara för de flesta delsystem och kärlen som kommer att omge det flytande xenonet är också de brittiska deltagarnas ansvar. De kommer att byggas med världens mest ultrarene titan för att minska bakgrundsljud.
