در دل جنگل‌های مه‌آلود داکوتای جنوبی، گروهی از دانشمندان در آزمایشگاهی زیرزمینی به دنبال یافتن پاسخ یکی از بزرگ‌ترین پرسش‌های علم هستند: چرا جهان ما وجود دارد؟
در حالی‌که این گروه در آمریکا در حال آماده‌سازی تجهیزات خود هستند، گروهی دیگر از دانشمندان ژاپنی چند سال جلوتر هستند و در پروژه‌ای رقیب به دنبال همان پاسخ می‌گردند.
نظریه‌های فعلی درباره منشأ پیدایش جهان نمی‌توانند توضیح دهند چرا سیارات، ستاره‌ها و کهکشان‌ها وجود دارند. دو گروه از محققان اکنون با ساخت آشکارسازهایی برای مطالعه ذره‌ای زیراتمی به نام نوترینو در تلاش‌اند به پاسخی برای این معما برسند.
تیم آمریکایی در پروژه‌ای موسوم به DUNE (آزمایش نوترینوی زیرزمینی عمیق) وارد سه غار عظیم در عمق ۱۵۰۰ متری زمین خواهند شد. عظمت این سازه‌ها به‌حدی است که ماشین‌آلات ساختمانی در آن شبیه اسباب‌بازی به نظر می‌رسند. دکتر جرت هایس، مدیر علمی این پروژه، این غارها را “کلیساهایی برای علم” توصیف می‌کند.
او می‌گوید: «ما آماده‌ایم تا آشکارسازی بسازیم که درک ما از جهان را تغییر خواهد داد. بیش از ۱۴۰۰ دانشمند از ۳۵ کشور در این پروژه شرکت دارند.»
نکته‌ای کلیدی که این پژوهش بر آن تمرکز دارد، تفاوت میان ماده و پادماده است. در زمان خلق جهان، هر دو به مقدار مساوی تولید شدند و باید یکدیگر را نابود می‌کردند، اما این اتفاق نیفتاد—و ما، به‌عنوان ماده، هنوز اینجا هستیم. دانشمندان معتقدند رمز این معما در رفتار نوترینو و نسخه پادذره‌ای آن، آنتی‌نوترینو نهفته است.
در این پروژه، نوترینوها و آنتی‌نوترینوها از ایالت ایلینوی به سمت آشکارسازهای داکوتای جنوبی، در فاصله‌ای ۸۰۰ مایلی شلیک می‌شوند. دانشمندان بررسی خواهند کرد که آیا تغییرات در طول مسیر برای این دو نوع ذره متفاوت است یا نه؛ اگر باشد، ممکن است به پاسخ این پرسش بنیادی برسیم.
هم‌زمان در آن سوی جهان، دانشمندان ژاپنی مشغول ساخت Hyper-K، نسخه‌ای پیشرفته‌تر از آشکارساز کنونی خود Super-Kamiokande، هستند. آن‌ها امیدوارند طی کمتر از سه سال پرتوی نوترینویی خود را روشن کنند—چند سال زودتر از پروژه DUNE.
به گفته‌ی دکتر مارک اسکات از کالج سلطنتی لندن، تیم ژاپنی با داشتن آشکارسازی بزرگ‌تر و زمان‌بندی سریع‌تر، ممکن است زودتر به کشف پاسخ برسد. اما برخی دانشمندان پروژه DUNE معتقدند فقط سرعت کافی نیست و برای درک کامل تفاوت بین نوترینو و آنتی‌نوترینو، تجهیزات و داده‌های دقیق‌تری نیاز است.
اگرچه رقابت بین دو پروژه در جریان است، اما اولین نتایج علمی فقط طی چند سال آینده به دست خواهد آمد. تا آن زمان، معمای وجود ما همچنان بی‌پاسخ باقی می‌ماند.