ИЗАБЕЛЬ
ИЗАБЕЛЬ (также известный позже как ускоритель встречных пучков , CBA 200+200 ГэВ энергией на встречных пучках с ) — ускоритель частиц , частично построенный правительством США в Брукхейвенской национальной лаборатории в Аптоне, штат Нью-Йорк , до того, как он был закрыт в июле 1983 года. .
Ускорители встречных пучков
[ редактировать ]с накопительным кольцом на встречных лучах Ускоритель был впервые предложен Джерардом О'Нилом из Принстона в 1956 году, который построил электрон -электронную систему, начиная с 1957 года (работа в 1962 году, первые столкновения в 1964 году) при содействии Бертона Рихтера и Уильяма К. Барбера. и Бернард Гиттельман. [1] Ускоритель AdA , электрон- позитронная система, хранил свой первый луч в 1961 году в Фраскати национальных лабораториях , Италия , а затем был перевезен в Орсе лабораторию , Франция , где в 1964 году был зарегистрирован первый электронный луч. + и − столкновения. [2] были задуманы и построены два эксперимента на встречных пучках В то же время Будкером и его группой в Институте ядерной физики в Новосибирске , Россия , Советский Союз : электрон-электронный ВЭП-1 (первые столкновения в 1964 году) и электрон-позитронный ВЭПП. -2 (первые столкновения в 1965 г.).
Идея использования технологии синхротрона переменного градиента (АГС). [3] Создание накопительных колец для ускорителя протон -протонов на встречных пучках рассматривалось в ходе летнего исследования, проведенного в Брукхейвене в 1963 году. [4] Установка пересекающихся накопительных колец (ISR) в ЦЕРНе , протон-протонная система с энергией 30+30 ГэВ , открылась в 1971 году и стала первым адронным коллайдером высоких энергий. Коллайдер SPEAR в Стэнфордском центре линейных ускорителей , электрон-позитронная система с энергией 3+3 ГэВ, был завершен в 1972 году и вскоре способствовал открытиям ψ - мезона и τ -лептона, оба из которых получили Нобелевскую премию . ψ ранее была обнаружена в эксперименте с фиксированной мишенью в Брукхейвенском AGS, где она называлась J , но ее лучше измерить с помощью SPEAR.
Проект ИЗАБЕЛЬ
[ редактировать ]Исследование конструкции протонов накопителя было завершено в Брукхейвене в 1973 году. [5] США по физике высоких энергий рекомендовал ) В 1974 году Консультативный совет Брукхейвене в . построить ИЗАБЕЛЬ (пересекающийся ускоритель-накопитель + «красавица» Это должна была быть протон-протонная система с энергией 200+200 ГэВ , использующая сверхпроводящие магниты . Политики Нью-Йорка , подстрекаемые иногда импульсивным сенатором Мойниханом , протолкнули финансирование до того, как разработка магнитной технологии была завершена. Строительство началось в 1978 году. В следующем году прототип магнита прошел успешные испытания. Однако в 1981 году серийные модели магнитов вышли из строя при напряженности магнитного поля , меньшей необходимой для работы. [6] [7]
Задержки в проекте привели к конкурентной оценке предложения по гораздо более крупной машине, в конечном итоге названной Сверхпроводящим суперколлайдером , протон-протонной системой, рассчитанной на 20 000 + 20 000 ГэВ ; в то время как события в Европе в ЦЕРНе , включая открытие бозонов W и Z , по-видимому, сделали ИЗАБЕЛЬ ненужной. [8] В июле 1983 года Министерство энергетики США отменило проект «ИЗАБЕЛЬ», потратив на него более 200 миллионов долларов США. [9] Отмена проекта «ИЗАБЕЛЬ» ускорила падение США от доминирования в физике высоких энергий и стала предвестником гораздо более дорогостоящей отмены сверхпроводящего суперколлайдера в октябре 1993 года. [10] После многих лет планирования и разработки части туннеля, экспериментального зала и магнитной инфраструктуры, построенных для ИЗАБЕЛЬ, были спасены и повторно использованы в Релятивистском коллайдере тяжелых ионов (RHIC), совместном проекте Министерства энергетики США и Национального научного фонда стоимостью 617 миллионов долларов США. который был одобрен в 1991 году и начал работу в 2000 году. [11]
См. также
[ редактировать ]- Список ускорителей в физике элементарных частиц
- Национальная ускорительная лаборатория Ферми , новейшая установка высоких энергий в США, открыта в 1972 году, Теватрон закрыт в 2011 году. [12]
- Суперпротонный синхротрон , ускоритель в ЦЕРНе, используемый для открытия бозонов W и Z.
- Большой электрон-позитронный коллайдер , ускоритель также в ЦЕРН, работал с 1989 по 2000 год.
- Большой адронный коллайдер , ускоритель, построенный в туннеле LEP ЦЕРН, начал работу в 2009 году.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Бертон Рихтер (2005). «Автобиография» . Нобелевский фонд.
- ^ Карло Бернардини (6 июня 2004 г.). «AdA: первый электрон-позитронный коллайдер». Физика в перспективе . 6 (2). ЦЕРН, Женева: 156. Бибкод : 2004PhP.....6..156B . дои : 10.1007/s00016-003-0202-y . S2CID 122534669 .
- ^ Брукхейвенская национальная лаборатория (2004 г.). «Синхротрон переменного градиента» . Министерство энергетики США.
- ^ Брукхейвенская национальная лаборатория (2004 г.). «Долгая дорога от ИЗАБЕЛЬ до РИК» . Министерство энергетики США.
- ^ Фредерик Э. Миллс (1973). «Исследование дизайна ИЗАБЕЛЬ» (PDF) . Транзакции IEEE по ядерной науке . 20 (3): 1036–1038. Бибкод : 1973ИТНС...20.1036М . дои : 10.1109/TNS.1973.4327320 .
- ^ Джон Г. Крамер (30 сентября 1990 г.). «Большие взрывы в лаборатории» . Центр экспериментальной ядерной физики и астрофизики, Сиэтл, Вашингтон.
- ^ Уолтер Салливан (7 июня 1981 г.). «Неприятности у ускорителя LI продолжаются» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 5 мая 2010 г.
- ^ Роберт П. Криз (сентябрь 2004 г.). «ЦЕРН, США и Запад» . ФизикаWeb.
- ^ Уильям Дж. Броуд (14 июля 1983 г.). «Большой акселератор на Лонг-Айленде получил голос «против»» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 5 мая 2010 г.
- ^ Майкл Уайнс (20 октября 1993 г.). «Хаус убивает суперколлайдер, и теперь он может остаться мертвым» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 5 мая 2010 г.
- ^ Грегори Х. Фридман (6 марта 2002 г.). «Аудиторский отчет по проекту релятивистского коллайдера тяжелых ионов» (PDF) . Министерство энергетики США. Архивировано из оригинала (PDF) 16 октября 2004 г. Проверено 29 апреля 2006 г.
- ^ Стив Холмс (15 февраля 2006 г.). «Обзор исследований и разработок ускорителя Фермилаб» (PDF) . Министерство энергетики США. Архивировано из оригинала (PDF) 30 сентября 2007 года . Проверено 30 апреля 2006 г. См. «Стратегическую структуру».