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L' energia minima di una particella carica per produrre [[Effetto Čerenkov|luce Cherenkov]] in acqua, proporzionale alla massa della particella, è pari a 0,8 MeV per gli elettroni, 160 MeV per i muoni e 1400 MeV per i protoni. <ref>{{Cita pubblicazione|volume=309|doi=10.1088/1742-6596/309/1/012028|bibcode=2011JPhCS.309a2028S}}</ref> Pertanto, i protoni rilasciati nelle interazioni dei neutrini spesso scendono al di sotto della soglia di rivelazione e rimangono inosservati. Il neutrone, essendo una particella neutra, non produce luce Cherenkov. Tuttavia, può essere [[Cattura neutronica|assorbito]] da un altro nucleo, che entra in uno [[Eccitazione (meccanica quantistica)|stato eccitato]] e durante la diseccitazione produce [[raggi gamma]] . I fotoni (raggi gamma) ad alta energia (per il gadolinio la loro energia totale è di circa 8 MeV) [[Diffusione Compton|diffondono gli elettroni]] (diffusione Compton) da un atomo e/o [[Produzione di coppia|producono coppie elettrone-positrone]], che poi producono luce Cherenkov. Il gadolinio è un elemento naturale con la più alta sezione d'urto nella cattura di neutroni a energia termica . Per neutroni da 25 meV, la sezione d'urto del gadolinio è circa 10<sup>5</sup> volte maggiore di quella [[Idrogeno|dell'idrogeno]] . La frazione di neutroni che verrà catturata in SK è del 50% per una concentrazione di Gd dello 0,01% e del 90% per una concentrazione dello 0,1%: la concentrazione finale di Gd pianificata in SK. Il segnale derivante dalla cattura dei neutroni è ritardato di una frazione di millisecondo (il tempo in cui il neutrone viaggia nell'acqua prima della cattura più il tempo in cui il gadolinio rimane nello stato eccitato) rispetto al segnale del leptone carico e solitamente appare entro una distanza di 50&nbsp;cm (la distanza percorsa dal neutrone prima della cattura) dal punto di interazione del neutrino. Un tale evento di doppio lampo (il primo lampo del leptone carico, il secondo lampo dei fotoni di diseccitazione di Gd) è la firma di un'interazione di antineutrino. <ref name="skgdnews">{{Cita web|url=http://www-sk.icrr.u-tokyo.ac.jp/sk/news/2020/08/sk-gd-detail-e.html|sito=www-sk.icrr.u-tokyo.ac.jp|dataaccesso=2021-10-07}}</ref> <ref name="skgd">{{Cita pubblicazione|autore=The Super-Kamiokande Collaboration|anno=2022|volume=1027|doi=10.1016/j.nima.2021.166248|bibcode=2022NIMPA102766248A|arxiv=2109.00360}}</ref>
 
Nel periodo luglio-agosto 2020 un primo carico di 13 tonnellate di Gd<sub>2</sub> (SO<sub>4</sub>)<sub>3</sub> ·8H<sub>2</sub>O  ( [[Gadolinium(III) sulfate|gadolinio (III) solfato]] [[Idrato|ottaidrato]] ) è stato disciolto nell'acqua di SK, equivalente a una concentrazione dello 0,011% di Gd. T2K ha raccolto i suoi primi dati con Gd in SK nel marzo-aprile 2021. L'utilizzo di acqua drogata con gadolinio consentirà anche di studiare i neutrini relici di supernova , permettendo di seprara i {{Particella subatomica|Electron antineutrino}} prodotti dai neutrini provenienti da altre fonti. Migliorerà inoltre le prestazioni del rilevatore per le esplosioni [[Supernova|di supernova]] nella [[Via Lattea|nostra galassia]] e studierà meglio le differenze tra materia e antimateria nelle oscillazioni dei neutrini dell'acceleratore . <ref name="skgdnews">{{Cita web|url=http://www-sk.icrr.u-tokyo.ac.jp/sk/news/2020/08/sk-gd-detail-e.html|sito=www-sk.icrr.u-tokyo.ac.jp|dataaccesso=2021-10-07}}</ref> <ref name="skgd">{{Cita pubblicazione|autore=The Super-Kamiokande Collaboration|anno=2022|volume=1027|doi=10.1016/j.nima.2021.166248|bibcode=2022NIMPA102766248A|arxiv=2109.00360}}</ref> A luglio 2022 si è completato lo scioglimento in acqua di altre 87 tonellate di gadolinio(III) solfato ottaidrato, per una concentrazione totale di gadolinio pari allo 0,02%.
 
=== Esperimento Hyper-Kamiokande ===
Il successore dell'esperimento T2K, l'esperimento [[Hyper-Kamiokande]] (HK), utilizzerà lo stesso fascio prodotto da J-PARC la versione aggiornata di ND280. Oltre a ciò, verrà costruito un nuovo rilevatore lontano, [[Hyper-Kamiokande]], e possibilmente anche un nuovo [[Hyper-Kamiokande|rilevatore intermedio]] (IWCD). Parte dei lavori di upgrade del fascio e l'upgrade del rilevatore ND280 verranno eseguiti prima dell'inizio della fase II dell'esperimento T2K. Si prevede chei Hyper-Kamiokande inizierà la presa dati intorno al 2027. <ref name="panic2021">{{Cita web|url=https://indico.lip.pt/event/592/contributions/3550/|sito=PANIC 2021 Conference|dataaccesso=2021-09-29}}</ref> : 20  <ref name="hyperkstart">{{Cita news|url=http://www.j-parc.jp/c/en/topics/2020/02/12000416.html}}</ref> <ref>{{Cita pubblicazione|autore=Hyper-Kamiokande Proto-Collaboration|volume=2015|doi=10.1093/ptep/ptv061|bibcode=2015PTEP.2015e3C02A|arxiv=1502.05199}}</ref>
 
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