由费米实验室主持的国际深层地下中微子实验（DUNE）于2020年2月11日发布技术设计报告，列出了建造巨型远端探测器所需的一切，是迄今为止建造的同类探测器中最大的一个。这份报告就像是最终用户手册，研究小组可以据此开展实验。

来自30多个国家的1000多名科学家正在开展深层地下中微子实验，旨在探索中微子的奥秘。这些难以捉摸的粒子可能在宇宙演变为充满物质的过程中发挥了重要作用。为了更详细地考察它们与物质的相互作用，深层地下中微子实验将使用世界上最强大的中微子束，从伊利诺伊州费米实验室发送到800英里（1300公里）外的南达科他州桑福德地下研究设施——这是人造中微子实验中传输距离最远的实验。在费米实验室和桑福德实验室地下约1英里（1.5公里）处用粒子探测器进行精确测量，揭示中微子及其反物质（惰性中微子）在行为上的潜在差异。准确地了解这些粒子在穿越地球的漫长旅程中如何变化，将为物理学家提供有关宇宙历史的线索。

深层地下中微子实验还能观察到由超新星产生的中微子，它们可能会形成中子星或黑洞。实验的另一个目标是从一种罕见的亚原子过程（称为质子衰减）中寻找信号。在一英里的岩石保护下，深层地下中微子实验对粒子轨迹的精确测量将使科学家能够研究质子是永远存在还是最终会分裂，有助于理解自然的基本力量。

中微子（以及惰性中微子）非常难研究，它可以穿过大多数物质而不留下痕迹。为了尽可能多地捕获它们，科学家使用了强烈的中微子束并建造巨大的探测器。四个地下中微子实验大型远距离探测器模块将被组装起来，埋在位于南达科他州的土壤深处。每个模块的长度将超过奥运会游泳池的规模，有四层楼那么高。它们将容纳70000吨液态氩。这是一种透明的晶体材料，适合详细测量中微子的相互作用。

完成技术设计报告需要开展大量的模拟项目，审查数据记录和分析过程，并最终决定如何构建项目。当前，计划阶段已经完成，正全面进入实验建设阶段。

建设准备工作已在紧锣密鼓地进行。要挖出容纳大型远距离探测器的洞，搬运大约80万吨岩石，桑福德实验室的前期挖掘活动于2017年在一英里深的地下破土动工。费米实验室于2019年在伊利诺伊州破土动工，并进行场地准备工作和新粒子加速器（质子改进计划II加速器项目）的建设。科学家们还在欧洲核子研究中心建造了两个原型探测器，命名为地下中微子实验原型，在最终确定TDR之前测试所有系统。国际合作伙伴可以根据报告为实验本身构建部件。

这份报告长达57万字，目前包括引言、物理学、技术协调和单相技术四卷。报告探讨了为巨型远探测器模块选择的两种氩技术：单相和双相。单相卷反映了在地下中微子原型实验台上学习到的信息，并设计了建造地下中微子实验的第一个远距离探测器模块。即将出版的第五卷内容将涵盖双相技术，该技术同时使用液态和气态氩。它将根据欧洲核子研究中心双相地下中微子实验原型探测器的运行最终定稿。地下中微子实验的合作者还在为近距离探测器和TDR的软件和计算准备概念设计报告。