Det började med en viskning.

Den 23 juni, byggföretaget Kiewit Alberici Joint Venture satte igång sprängämnen 3, 650 fot under ytan i bly, South Dakota, att börja skapa utrymme för det internationella Deep Underground Neutrino Experiment, värd av Department of Energy's Fermilab.

Sprängningen är starten på underjordisk utgrävningsaktivitet för experimentet, känd som DUNE, och infrastrukturen som driver och rymmer den, kallad Long-Baseline Neutrino Facility, eller LBNF.

Beläget en mil djupt i South Dakota -rock vid Sanford Underground Research Facility, DUNE:s gigantiska partikeldetektor kommer att spåra beteendet hos flyktiga partiklar som kallas neutrinoer. Planen för de kommande tre åren, är att arbetare kommer att spränga och borra för att ta bort 800, 000 ton sten för att skapa ett hem för den gigantiska detektorn och dess stödsystem.

"Starten av underjordisk sprängning för dessa tidiga utgrävningsaktiviteter markerar inte bara initieringen av nästa stora fas av detta arbete, men betydande framsteg i byggandet som redan pågår för att förbereda platsen för experimentet, "säger Fermilabs biträdande direktör för LBNF/DUNE-US Chris Mossey.

Grävningsarbetet börjar med att ta bort 3, 000 ton sten 3, 650 fot under marken. Detta första steg tar upp en station för en massiv borr vars borrning är lika bred som en bil är lång, cirka fyra meter.

Maskinen hjälper till att skapa en 1, 200-fots ventilationsaxel ner till vad som blir den mycket större grottan för DUNE-partikeldetektorn och tillhörande infrastruktur. Där, 4, 850 fot under ytan - cirka 1,5 kilometer djup - kommer LBNF -projektet att ta bort hundratusentals ton sten, ungefär vikten av åtta hangarfartyg.

Det tömda utrymmet kommer så småningom att fyllas med DUNE:s enorma och sofistikerade detektor, en neutrinojägare som letar efter interaktioner från en av universums mest svårfångade partiklar. Forskare kommer att skicka en intensiv stråle neutrinoer från Fermilab i Illinois till den underjordiska detektorn i South Dakota - rakt igenom jorden, ingen tunnel behövs - och mäta hur partiklarna ändrar sin identitet. Det de lär sig kan svara på en av de största frågorna i fysik:Varför existerar materia istället för ingenting alls?

"Det globala partikelfysiska samhället förbereder sig på olika sätt inför dagen DUNE kommer online, och den här veckan, vi tar det materiella steget att gräva berg för att stödja detektorn, "sade DUNE-talesman Stefan Söldner-Rembold från University of Manchester." Det är ett underbart exempel på samarbete:Medan utgrävning sker i South Dakota, DUNE -partners runt om i världen designar och bygger delar för DUNE -detektorn. "

Ett antal vetenskapliga experiment tar redan data från Sanford Underground Research Facility, men ingen aktivitet sker på 3650 -nivån. Med ingenting och ingen i närheten, det första utgrävningssteget för att skapa grottan för borren fortsätter i en isolerad miljö. Det är också ett tillfälle för LBNF-byggprojektet att samla information om frågor som luftflöde och bergets särskilda reaktion på borr-och-sprängningstekniken innan vi går vidare till den större utgrävningen på 4850-nivån, där experimentet ska byggas.

"Det var viktigt för oss att utveckla en plan som skulle göra det möjligt för LBNF -utgrävningen att gå framåt utan att störa de experiment som redan pågår i andra delar av 4850 -nivån, "sade Fermilab Long-Baseline Neutrino Facility Far-Site Conventional Facilities Manager Joshua Willhite. Efter en period med utgrävning på 3650-nivån, projektet kommer att påbörja grävning på 4850 -nivån.

Varenda bit av 800, 000 ton sten som förskjutits av den underjordiska borr-och-sprängningsoperationen måste så småningom transporteras en mil tillbaka upp till ytan. Där, en transportör byggs för att transportera det krossade berget över en sträcka av 4, 200 fot för slutlig insättning i Open Cut, ett enormt dagbrottsområde som grävdes ut på 1980 -talet. Lika stor som LBNF -utgrävningen kommer att vara, berget flyttade sig till ytan och deponerades i Open Cut fyller bara mindre än en procent av det.

Grävning på 3650 -nivån kommer att slutföras under de närmaste månaderna, med sprängning på 4850 -nivån planerad att börja omedelbart efter.