在冰冷的寂静中 费米实验室1 一些非凡的事情正在形成。这是一个违反物理定律的技术怪物,以接近光速的速度推动粒子。这是基本粒子研究的最后一个前沿领域,该项目有望改写物理学书籍并开辟理解宇宙的新途径。
粒子加速器详细信息
技术团队 费米国家加速器实验室 创建了一个原型 超导低温恒温器 对于该项目 PIP-II. 这是一个长约12米、重量超过12.000公斤的集装箱。 总共有四个这样的容器,它们的任务是加速氢离子 速度超过光速的80%。 一旦完成,它们将构成新型直线加速器的最后一部分,为加速器综合体提供动力 费米实验室.
该项目有来自印度、意大利、法国、波兰和英国的国际合作伙伴参与。最终的三个模块将在 达斯伯里实验室 英国的,而第四个将在 费米实验室 与提供的组件 Raja Rammana 先进技术中心 在印度。这项国际合作凸显了 PIP-II 项目的全球重要性,是一项重要的增强 加速器综合体的 该 费米实验室.
费米实验室,精度是关键
能量越高,该仪器的穿透力和辨别能力就越强,使研究人员能够研究物质最微小的结构。
秘密就在于极度寒冷
每个低温恒温器的核心都包含一系列称为“腔体”的装置,它们看起来像排成一排的超大罐子。它们是在 纯铌,一种材料 超导体。最有趣的特征是,电流流经这种材料时不会造成能量损失,但前提是铌的温度远低于外太空的平均温度。为了达到超导状态,腔体的温度必须保持在接近绝对零的温度。
解决方案? 该团队在容器内部填充液氦,并用多层隔热层对其进行保护,以防止外部温度过高干扰该过程。
费米实验室,前往地心的旅程
一旦原型机正常工作,四个模块将被组装起来,完成新型直线加速器的最后一部分 费米实验室。粒子路径令人着迷:超导低温恒温器将加速粒子束 氢阴离子,原子组成 一个质子和两个电子,而不是经典配置 一个质子和一个电子。
应用程序?许多且充满希望的:从破坏肿瘤细胞到了解蛋白质和病毒的结构,从创造疫苗和新药到增进我们对宇宙起源的了解。 PIP-II加速器提供的高功率质子束也将使 基于μ介子的实验 以前所未有的精确度寻找新的粒子和力。 这个多样化的物理项目将在未来几十年推动新发现。
耐心和复杂性是基础科学研究的标志,这个项目就是这一点的完美体现。虽然测试仍在继续 冷冻模块测试设施 该 费米实验室科学界焦急地等待着能够永远改变我们对宇宙理解的发现。
- Il 费米实验室 费米国家加速器实验室(Fermi National Accelerator Laboratory)是一个重要的粒子物理研究实验室,位于美国伊利诺伊州巴达维亚市,距芝加哥以西约50公里,成立于1967年,以意大利物理学家的名字命名。 恩里科费米费米实验室是世界领先的基本粒子和宇宙基本力研究中心之一。该实验室拥有强大的粒子加速器,并在高能物理领域进行尖端实验,以重要的科学发现(例如底夸克和顶夸克的识别)而闻名,并且仍然是高能物理研究的国际参考点。基础物理学,特别是中微子研究。 ↩︎