https://frosthead.com

Научници дају нови акцелератор честица Палац горе

Националне академије наука, инжењерства и медицине у уторак су објавиле извештај у коме су дали пуну потпору новом пројекту акцелератора честица који се зове електронско-јонски сударач (ЕИЦ). Одјава је значајан корак ка спуштању пројекта са земље и преласку физике честица на нови ниво.

За разлику од великог хадронског сударача (ЛХЦ) у Европи, који разбија протоне у протоне при скоро светлосној брзини, нова машина би прскала високоенергетске зраке електрона у протоне или теже јоне, рекао је Адриан Цхо из Сциенце . Ови судари, нуклеарни физичар Нотре Даме Ани Апрахамиан, копредседавајући извештаја, објашњава Цхо, дају чистије и лакше интерпретирајуће резултате у поређењу са ЛХЦ и бољи су за испитивање колико кваркова и глуона унутар протона и атомска језгра су распоређени.

Испада да, иако смо урадили прилично добар посао у идентификовању нових елементарних честица, или делова и састава који чине протоне, неутроне и атоме, још увек имамо потешкоће у проналажењу како се све спајају заједно. Још увек не знамо само како протон - или језгро - заиста изгледа.

Физичар МИТ-а Рицхард Милнер каже Јеннифер Цху на МИТ Невс-у да би нови акцелератор могао да одговори на три главна питања: Прво је разумети одакле долази маса протона, јер може бити и до 100 пута већа од масе масе битове и комаде које садржи. (Тежина три кварка повезана заједно снажном нуклеарном силом произведеном од глуона чини само 5 процената масе протона.) Друго, истраживачи се надају да ће боље разумети концепт угаоног момента или „закретања“. Треће, ЕИЦ може помоћи у откривању функционирања глуона, честица које држе друге честице заједно. „Глуони у материји су мало попут тамне материје у свемиру: невиђени, али играју пресудну улогу“, каже Милнер. "Електронско-јонски сударач потенцијално би открио нова стања која су резултат уског паковања многих глуона у нуклеонима и нуклеусима."

Две националне лабораторије већ се такмиче за прихват акцелератора, мада ће вероватно проћи неколико година пре него што Министарство за енергију званично покрене пројекат. Очекује се да ће пројект надоградити постојећи јонски сударач у Националној лабораторији у Броокхавен-у на Лонг Исланду или електронски сноп у Националној лабораторији за убрзавање Тхомас Јефферсон у Невпорт Невс-у, Виргиниа. Према Едвину Цартлидгеу из Натуреа, извештај Саветодавног одбора за нуклеарне науке пре три године предложио је да пројекат кошта најмање милијарду долара.

Временска црта пројекта је у питању. Министарство енергетике, које би изградило постројење, тренутно је усред финансирања постројења у износу од 730 милиона долара за ретке изотопске зраке на Мицхиган Стате Университи и вероватно нема капацитета за управљање другим великим пројектом док то не буде завршено у 2020. години

Цартлидге такође истиче да се тренутно планирају планови у Кини и у ЦЕРН-у у Европи за електронско-јонске сударе и да ће три групе можда требати да размотре сарадњу како би ускоро у скорије време срушиле пројекат. А ту је и Сједињене Државе препуне историје акцелераторима честица. Конгрес је 1993. године отказао Суперпреводни Супер Цоллидер, масивни акцелератор честица који би довео до открића Хиггсовог бозона и других честица деценијама пре него што је откривено на ЛХЦ-у 2012. Што значи, политика би могла да спречи пут ЕИЦ.

Цхо извештава да ово неће бити први ЕИЦ који је изграђен. Верзија пројекта под називом Хадрон-Елецтрон Ринг Аццелератор (ХЕРА) спроведена је у Немачкој између 1992. и 2007. године и довела је до открића глуона. Америчка верзија сударача кретала би се с нижим енергијама, али имала би од 100 до 1.000 број судара, производећи експоненцијално више података.

Још 2015. године, када је утицајни Саветодавни комитет за нуклеарну науку јавно одобрио изградњу ЕИЦ-а, Доналд Геесаман, нуклеарни физичар из Националне лабораторије Аргонне у Илиноису и председник НСАЦ-а, говорио је о научној потреби за стварањем ЕИЦ-а, изјављујући: „Док не будемо имали ЕИЦ, постоје огромна подручја нуклеарне физике у којима нећемо напредовати.“

Научници дају нови акцелератор честица Палац горе