معلومات

لا يزال فيرميلاب حياً بعد سيرن

لا يزال فيرميلاب حياً بعد سيرن

اقترب مما كان في يوم من الأيام أول محطم للذرة في العالم ، Tevatron في Fermilab خارج شيكاغو ، وسترى ... البيسون. هذا صحيح ، الرعي على عشب حلقة المسرع هو قطيع من البيسون تم تقديمه في عام 1969 من قبل مدير المختبر الأول ، روبرت ويلسون.

ذات صلة: هذه 7 CERN SPINOFFS تظهر أن المشروع ليس مجرد نظري

يحافظ البيسون على العشب على قمة تيفاترون التي يبلغ طولها 3.9 ميل (6.3 كم) في محيط حلقة التسريع الدائرية إلى ارتفاع يمكن التحكم فيه. حتى دخول مصادم الهدرونات الكبير (LHC) إلى الإنترنت في عام 2008 ، كان تيفاترون أقوى مسرع للجسيمات في العالم ، حيث أنتج تصادم البروتون والبروتونات مع طاقات تصل إلى 1.96 تريليون إلكترون فولت (TeV).

في حين أن LHC في مرفق المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية خارج جنيف بسويسرا (CERN) قد يكون أول محطم للذرة في العالم ، فإن Fermilab هو مختبر فيزياء الجسيمات الأول في الولايات المتحدة. يقع على مساحة 6800 فدان في باتافيا ، إلينوي ، جنوب غرب شيكاغو ، ويدير المختبر لمكتب العلوم التابع لوزارة الطاقة الأمريكية بواسطة Fermi Research Alliance LLC ، وهي شراكة بين جامعة شيكاغو وجمعية أبحاث الجامعات. . ، كونسورتيوم من 89 جامعة بحثية.

تم تسمية Fermilab باسم Enrico Fermi

يعمل في Fermilab 1750 عالمًا ومهندسًا من جميع أنحاء العالم ، ويتعاون مع أكثر من 50 دولة في تجارب الفيزياء. تم تسمية Fermilab على اسم Enrico Fermi (1901 - 1954) الذي كان مبتكر أول مفاعل نووي في العالم ، Chicago Pile-1 ، والذي كان يقع في ملعب اسكواش تحت مدرجات ملعب Stagg Field بجامعة شيكاغو.

في كانون الأول (ديسمبر) 1938 ، فاز فيرمي بجائزة نوبل في الفيزياء عن عمر يناهز 37 عامًا "لإثباته لوجود عناصر مشعة جديدة ناتجة عن التشعيع النيوتروني ، ولاكتشافه ذي الصلة للتفاعلات النووية الناتجة عن النيوترونات البطيئة". اكتشف فيرمي أيضًا عناصر عبر اليورانيوم.

بعد حفل نوبل في ستوكهولم ، بدلاً من العودة إلى الوطن إلى إيطاليا ، سافر فيرمي وزوجته لورا وطفلاهما إلى مدينة نيويورك حيث تقدموا بطلب للحصول على الإقامة الدائمة. كان هذا بسبب القوانين العنصرية الإيطالية الفاشية لأن لورا ، وبالتالي طفليه ، كانوا يهوديين.

كان Chicago Pile-1 أول تفاعل نووي متسلسل ذاتي الاستدامة في العالم ، وقد أصبح حرجًا في 2 ديسمبر 1942. تمت صياغته في مشروع مانهاتن في لوس ألاموس ، نيو مكسيكو ، ترأس فيرمي قسم F ، والذي عمل على إدوارد تيلر النووي الحراري "سوبر " قنبلة هيدروجينية. في أول اختبار لسلاح نووي ، اختبار ترينيتي في 16 يوليو 1945 في لوس ألاموس ، ألقى فيرمي قصاصات من الورق أثناء الانفجار ، وتمكن من تقدير ناتج القنبلة بدقة.

مكتشف النيوترينو واسمه

في حين أن CERN قد تكون رابحًا في حصص TeV ، إلا أن Fermilab قد راهن على المركز الأول في البحث عن النيوترينوات ، تلك الجسيمات المنتشرة في كل مكان ولكن يصعب التقاطها والتي تم اكتشافها بشكل مشترك من قبل Fermi و Wolfgang Pauli.

تجربة النيوترينو العميقة تحت الأرض (DUNE) قيد الإنشاء حاليًا. سيكون به كاشف قريب في Fermilab ، وكاشف بعيد في مرفق أبحاث سانفورد تحت الأرض في الرصاص ، داكوتا الجنوبية. سيتم إطلاق شعاع مكثف من تريليونات النيوترينوات من فيرميلاب 1300 كيلومتر (810 ميل) إلى وعاء يحتوي على 40 كيلوطن من الأرجون السائل يقع على بعد 1.5 كيلومتر (4900 قدم) تحت الأرض. ستنتقل النيوترينوات عبر الأرض لتصل إلى عمق 30 كيلومترًا (19 ميلًا) بالقرب من نقطة المنتصف.

يأمل العلماء في:
* ابحث عن نيوترينوات أبعد من الثلاثة المعروفة حاليًا
* تحديد ترتيب كتل النيوترينو
* تحقق من تذبذبات النيوترينو لاختبار انتهاك CP في قطاع ليبتون
* دراسة المستعرات الأعظمية وتكوين النجوم النيوترونية والثقوب السوداء
* ابحث عن تحلل البروتون.

في عام 2017 ، أعلن مجلس مرافق العلوم والتكنولوجيا في المملكة المتحدة (STFC) عن استثمار بقيمة 65 مليون جنيه إسترليني في DUNE ، ويتم إنشاء واختبار نماذج أولية للكشف عن في CERN.

التحول الليلي

Fermilab هو المقر الأمريكي لتجربة Compact Muon Solenoid (CMS) في CERN ، وهو تعاون دولي يضم 2900 عضو. بفضل مركز Fermilab للعمليات عن بعد LHC ، يمكن لعلماء CMS على بعد 4000 ميل في Cessy بفرنسا تخطي النوبة الليلية لأن علماء الفيزياء والطلاب في Fermilab يأخذون نوبات مراقبة الكاشف. يبقون على اتصال بكل من CERN والمختبر الألماني DESY. يعد Fermilab أيضًا موطنًا لواحد من 11 مركزًا للحوسبة من المستوى 1 تقوم بمعالجة البيانات لتجربة CMS.

قبل إغلاق Tevatron في عام 2011 ، اكتشف في عام 1995 الكوارك العلوي ، وهو أحد اللبنات الأساسية الستة للمادة التي تشمل الكواركات العلوية / السفلية ، والسحر / الغريب ، والكوارك العلوي / السفلي. وفي 3 سبتمبر 2008 ، تم اكتشاف جسيم جديد في فيرميلاب ، وهو قاع أوميغا باريون ، والذي يتكون من كواركين غريبين وكوارك قاع. لقد ساعد في إكمال "الجدول الدوري للباريونات" وقدم نظرة ثاقبة حول كيفية تكوين الكواركات للمادة.


شاهد الفيديو: Inside CERNs ATLAS Particle Detector (شهر اكتوبر 2021).