Teave

Fermilab on pärast CERNi endiselt elus

Fermilab on pärast CERNi endiselt elus

Hangi lähedale kunagisele peamisele aatomipurustajale, Tevatronile Fermilabis väljaspool Chicagot, ja näete ... piisonit. Täpselt nii, gaasirõnga murul karjatamine on piisonikari, mille tutvustas 1969. aastal labori esimene direktor Robert Wilson.

SEOTUD: NEED 7 CERNI SPINOFFIT NÄITAVAD, ET PROJEKT EI OLE TEINE

Piisonid hoiavad rohtu Tevatroni 3,9 miili (6,3 km) ümmarguse ringikujulise gaasirõnga peal hallataval kõrgusel. Kuni suure hadroni põrkuri (LHC) võrku jõudmiseni 2008. aastal oli Tevatron maailma kõige võimsam osakeste kiirendi, mis tekitas prooton-prooton kokkupõrkeid kuni 1,96 triljoni elektronvoldi (TeV) energiaga.

Kui Šveitsi Genfist väljaspool asuvas Euroopa tuumauuringute organisatsiooni rajatises (CERN) asuv LHC võib olla maailma peamine aatomihävitaja, siis Fermilab on Ameerika Ühendriikide peamine osakeste füüsikalabor. See asub 6800 aakri suurusel alal Batavias, Illinoisis, Chicagost edelas, ja laborit haldab USA teadusministeeriumi energeetikaministeerium Fermi Research Alliance LLC, mis on Chicago ülikooli ja ülikoolide uurimisühingu Inc partnerlus. ., 89 teadusülikooli konsortsium.

Fermilabi nimi on Enrico Fermi

Fermilabis töötab 1750 teadlast ja inseneri üle kogu maailma ning see teeb füüsikakatsetes koostööd enam kui 50 riigiga. Fermilabi nimi on Enrico Fermi (1901 - 1954), kes oli maailma esimese tuumareaktori Chicago Pile-1 looja, mis asus squashiväljakul Chicago ülikooli Stagg Fieldi tribüünide all.

1938. aasta detsembris võitis Fermi 37-aastaselt Nobeli füüsikapreemia oma "demonstreerimise eest neutronikiirgusega tekitatud uute radioaktiivsete elementide olemasolu ja sellega seotud aeglaste neutronite põhjustatud tuumareaktsioonide avastamise eest". Fermi oli avastanud ka transuraani elemendid.

Pärast Nobeli tseremooniat Stockholmis sõitsid Fermi koos abikaasa Laura ja nende kahe lapsega tagasi koju Itaaliasse New York Citysse, kus taotlesid alalist elamisluba. Selle põhjuseks olid Itaalia fašistlikud rassiseadused, sest Laura ja laiemalt ka tema kaks last olid juudid.

Chicago Pile-1 oli maailma esimene isemajandav tuumahelreaktsioon ja see läks kriitiliseks 2. detsembril 1942. Fermi juhtis New Mexico osariigis Los Alamoses Manhattani projektis F-divisjoni, mis töötas Edward Telleri termotuuma "Super" kallal. "vesinikupomm. Tuumarelva esimesel katsel, kolmainsuskatsel 16. juulil 1945 Los Alamosel, viskas Fermi plahvatuse ajal paberijäägid ja suutis täpselt hinnata pommi saaki.

Neutrino ja tema nimekaimu avastaja

Kuigi CERN võis TeV panustes võita, on Fermilab neutriinode uurimisel keskendunud esijooksja staatusele - need üldlevinud, kuid raskesti tabatavad osakesed, mille Fermi ja Wolfgang Pauli ühiselt avastasid.

Praegu on ehitamisel Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE). Sellel on lähidetektor Fermilabis ja kaugdetektor Lõuna-Dakotas Leadis Sanfordi maa-aluses uurimisüksuses. Fermilabist 1300 kilomeetri (810 miili) kauguselt 1,5 kilomeetri (4900 jalga) maa all asuvast 40 kilotonni vedelat argooni sisaldavale alusele lastakse intensiivne triljonite neutriinode kiir. Neutriinod liiguvad läbi Maa, jõudes keskpunkti lähedal 30 kilomeetri sügavusele.

Teadlased loodavad:
* Neutriinode otsimine väljaspool praegu teadaolevat kolme
* Määrake neutriinomasside järjestus
* Uurige neutriino võnkumisi, et testida CP rikkumist leptoonisektoris
* Uurige supernoovasid ning neutronitähtede ja mustade aukude teket
* Otsige prootonite lagunemist.

2017. aastal teatas Ühendkuningriigi teaduse ja tehnoloogia rajatiste nõukogu (STFC) 65 miljoni naelsterlingi suurusest investeeringust DUNE-sse ning prototüübi detektoreid ehitatakse ja testitakse CERNis.

Öine vahetus

Fermilab on USA peakorter Compact Muon Solenoid (CMS) katses CERNis, mis on 2900-liikmeline rahvusvaheline koostöö. Tänu Fermilabi LHC kaugjuhtimiskeskusele saavad CMS-i teadlased 4000 miili kaugusel Prantsusmaal Cessys öise vahetuse vahele jätta, sest Fermilabi füüsikud ja õpilased vahetavad detektorit. Nad hoiavad ühendust nii CERNi kui ka Saksa laboriga DESY. Fermilabis asub ka üks 11-st 1. taseme arvutuskeskusest, mis töötleb CMS-i katse andmeid.

Enne Tevatroni sulgemist 2011. aastal avastas ta 1995. aastal ülemise kvarki, mis oli üks kuuest ainest, mis sisaldavad üles / alla, võlu / kummalist ja ülemist / alumist kvarki. Ja 3. septembril 2008 avastati Fermilabist - Omega barüoni alumine osa - uus osake, mis koosneb kahest kummalisest kvarkist ja põhjakvarkist. See aitas täita "barüonide perioodilise tabeli" ja pakkus ülevaate sellest, kuidas kvarkid moodustuvad.


Vaata videot: What is Antimatter? (September 2021).