Die Thomas Jefferson National Accelerator Facility, einer der beiden Labore, die eines Tages host der Elektronen-Ionen-ColliderPhoto: DOE Jefferson Lab
Eine vorgeschlagene Milliarden-dollar-amerikanischen particle collider erhalten hat, begeisterte Unterstützung von der US-Nationalen Akademie der Wissenschaften, Technik und Medizin, nach einem neu veröffentlichten Bericht.
Diese vorgeschlagene “electron-ion collider” oder EIC, würde dienen als state-of-the-art-Anlage entwickelt, um Antworten auf einige der tiefsten Fragen über unser Universum. Die Nationalen Akademien “findet eine überzeugende wissenschaftliche Begründung für eine solche Anlage,” nach Ihrem Bericht, der heute veröffentlicht wird.
“Wir können die EIC,” und die Kernphysik untersucht werden, “wie die Letzte Grenze der Standard-Modell-Physik,” Ani Aprahamian, professor für experimentelle Kernphysik an der Universität von Notre Dame, sagte, in einem Nationalen Akademien webinar am Dienstag.
Ein Elektron-ion-collider-würde zerschlagen ein Strahl polarisierter Elektronen mit einem Strahl von polarisierten Protonen bei hohen Leuchtkraft, die Bedeutung der Partikel in jedem Strahl ausgerichtet haben spins und die Balken gequetscht werden, zu maximieren, um die Kollisionen. So ein experiment gemeint ist die Untersuchung der Struktur innerhalb der Atomkerne und Protonen. Viele Geheimnisse bleiben, an dieser front, wie Protonen Ihre kernspins in den ersten Platz, oder warum Sie Wiegen über 100-mal mehr als die Summe Ihrer Teile (sogenannte quarks), zum Beispiel.
Der electron-ion collider würde im wesentlichen wirken wie ein Elektronenmikroskop, wo Elektronen dienen als Sonden in das innere der Atome.
Der Bericht ist ein wichtiger Nächster Schritt im experiment der Geschichte, nach einem 2015 Bericht der Nuclear Science Advisory Committee “dringend empfohlen” das EIC Bau. Die National Academies Bericht kommt zu dem Schluss, dass der Beschleuniger wäre wichtig sowohl für die Kernphysik, in andere Forschungsgebiete und-Beschleuniger Wissenschaft im Allgemeinen: “[T]er, Antworten auf diese fundamentalen Fragen über die Natur der Atome wird auch Konsequenzen für die Teilchenphysik und Astrophysik und möglicherweise in anderen Bereichen. Da ein EIC erfordert bedeutende Fortschritte und Innovationen, die Auswirkungen der Konstruktion eines EIC wirken sich auf alle accelerator-based sciences”, heißt es.
Derzeit werden zwei Labore mit der Hälfte des Puzzles, jedes buhlen um die collider. Ein Teilchen-Beschleuniger der Relativistic Heavy Ion Collider des Brookhaven National Lab (BNL) in New York, hat bereits einen ring, der beschleunigt polarisierte Protonen, und sich nur ein Elektron ring. Ein anderer, der Thomas Jefferson National Accelerator Facility (JLab) in Virginia, hat ein Elektronen-Beschleuniger, und müssten die Protonen-ring.
Jetzt sind die labs zusammen arbeiten. Laut einer gemeinsamen Erklärung von BNL und JLab: “Wir sind sehr erfreut zu sehen, dass die Ergebnisse der NAS-Bericht. Wir unterstützen voll und ganz der Ausschuss die Ergebnisse und danken Ihren Mitgliedern für Ihre Bemühungen. Wir freuen uns auf DOE und NSF-Annahme der Ausschuss der Ergebnisse und auf die Zusammenarbeit mit diesen Agenturen und die weltweite nukleare Physik-Gemeinschaft zu machen, die EIC eine Realität.”
Keine Entscheidung getroffen worden, welche lab bauen Sie den Versuch, noch die Kosten bestimmt worden, aber ein 2015 Bericht aus der Natur aufgeführt Schätzungen rund $1 million auf 1,5 Milliarden US-Dollar. Adrian Cho, schreiben für Wissenschaft, weist darauf hin, dass die Abteilung ” Energie, wer würde Sie finanzieren das Projekt ist derzeit der Aufbau einer nuklear-Physik-Anlage an der Michigan State University, das kostet 730 Millionen Dollar, so das EIC ist wohl nicht in der DOE Sehenswürdigkeiten nur noch.
Der neue Bericht “ist wichtig, denn es legt die Wissenschaft Fall für eine nukleare Anlage, läutet die nächste ära Studium der Struktur des alltäglichen Angelegenheit in Bezug auf seine grundlegenden Bestandteile,” sagte Christine Aidala, professor für Kernphysik an der Universität von Michigan.
Der Konsens ist klar: amerikanische Kernphysiker wirklich, wirklich wollen, ein Elektron-ion-collider.
Offenlegung: ich habe einige EIC-Forschung am Brookhaven National Lab als ein Bachelor-student.