Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для использования в других целях, см Изабель (значения) .
Адронные коллайдеры
Пересекающиеся кольца для храненияЦЕРН , 1971–1984 гг.
Протонно-антипротонный коллайдер ( SPS )ЦЕРН , 1981–1991 гг.
ИЗАБЕЛЬBNL , отменен в 1983 г.
ТеватронФермилаб , 1987–2011 гг.
Сверхпроводящий суперколлайдерОтменено в 1993 г.
Релятивистский коллайдер тяжелых ионовБНЛ , 2000 – настоящее время
Большой адронный коллайдерЦЕРН , 2009 – настоящее время
Круговой коллайдер будущегоПредложил

ISABELLE (также известный позже как Colliding ускорителя , CBA ) был 200 + 200 в Г протоны -proton сталкивающегося пучок ускорителем частиц частично построенный США правительства в Брукхейвенской национальной лаборатории в Аптоне, Нью - Йорке , прежде чем он был отменен в июле 1983 года .

Ускорители на встречных пучках [ править ]

Ускоритель со встречным пучком и накопительным кольцом был впервые предложен Джерардом О'Нилом из Принстона в 1956 году, который построил электронно-электронную систему, начиная с 1957 года ( работала в 1962 году, первые столкновения в 1964 году) с помощью Бертона Рихтера , Уильяма К. Барбера. и Бернард Гиттельман. [1] Ад ускоритель, электронно - позитронная система, хранится первым лучом в 1961 г. Фраскатите национальные лаборатории, Италии , а затем был перенесен в Orsay лабораторию, Франция , где в 1964 записанной первом электронном + е- столкновения. [2] В то же время Будкер и его группа в Институте ядерной физики в Новосибирске , Россия , Советский Союз, разработали и построили два эксперимента на встречных пучках : электрон-электронный ВЭП-1 (первые столкновения в 1964 году) и электронный -позитрон ВЭПП-2 (первые столкновения 1965 г.).

Идея использования технологии чередующегося градиентного синхротрона (AGS) [3] для создания накопительных колец для ускорителя протон-протонного встречного пучка была рассмотрена на летнем исследовании, проведенном в Брукхейвене в 1963 году. [4] Объект Intersecting Storage Rings (ISR) в ЦЕРН , протон-протонная система 30 + 30 ГэВ , открылся в 1971 году и стал первым адронным коллайдером высоких энергий. КОПЬЕ коллайдера на Стэнфордского центра линейного ускорителя , 3 + 3 ГэВ электрон-позитронной системе, было завершено в 1972 году и вскоре способствовал открытий ψ мезонов и τлептон, оба отмечены Нобелевскими премиями . Ψ ранее был обнаружен в эксперименте с фиксированной целью на Брукхейвенском AGS, где он назывался J , но его лучше измерить с помощью SPEAR.

Проект ISABELLE [ править ]

Дизайн исследования для протонного кольцевой системы хранения была завершена в Брукхэйвене в 1973. [5] В 1974 году США High Energy Physics Консультативная группа рекомендовала ISABELLE ( I ntersecting S torage ccelerator + «бель») должен быть построен в Брукхэйвене. Это должна была быть протон-протонная система с энергией 200 + 200 ГэВ с использованием сверхпроводящих магнитов . Политики из Нью-Йорка , подстрекаемые порой вспыльчивым сенатором Мойниханом , протолкнули финансирование до разработки магнитных технологий. был завершен. Строительство началось в 1978 году. В следующем году опытный образец магнита был успешно испытан. Однако в 1981 году серийные модели магнитов вышли из строя при напряженности магнитного поля, меньшей, чем необходимо для работы. [6] [7]

Задержки в реализации проекта привели к конкурентной оценке предложения о гораздо более крупной машине, в конечном итоге названной Сверхпроводящим Суперколлайдером , протон-протонной системе, рассчитанной на 20 000 + 20 000 ГэВ ; в то время как события в Европе в ЦЕРНе , в том числе открытием W и Z - бозонов , появились сделать Isabelle излишним. [8] В июле 1983 года Министерство энергетики США отменило проект ISABELLE, потратив на него более 200 миллионов долларов США. [9] Отмена ISABELLE ускорила падение США от доминирования в физике высоких энергий и стала предвестником.за гораздо более дорогостоящую отмену сверхпроводящего суперколлайдера в октябре 1993 года. [10] После многих лет планирования и разработки части туннеля, экспериментального зала и магнитной инфраструктуры, построенные для ISABELLE, были спасены и повторно использованы Релятивистским коллайдером тяжелых ионов (RHIC). ), совместный проект Министерства энергетики США и Национального научного фонда США на сумму 617 миллионов долларов США, который был одобрен в 1991 г. и начал действовать в 2000 г. [11]

См. Также [ править ]

  • Список ускорителей в физике элементарных частиц
  • Национальная ускорительная лаборатория Ферми , новейшая высокоэнергетическая установка в США, открыта в 1972 г., Тэватрон закрыта в 2011 г. [12]
  • Супер протонный синхротрон , ускоритель в ЦЕРНе, используемый для открытия W- и Z-бозонов
  • Большой электрон-позитронный коллайдер , ускоритель также в ЦЕРНе, работал с 1989 по 2000 год.
  • Большой адронный коллайдер , ускоритель, построенный в туннеле LEP в ЦЕРНе, начал работу в 2009 году.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Бертон Рихтер (2005). «Автобиография» . Нобелевский фонд.
  2. ↑ Карло Бернардини (6 июня 2004 г.). «AdA: первый электронно-позитронный коллайдер». Физика в перспективе . ЦЕРН, Женева. 6 (2): 156. Bibcode : 2004PhP ..... 6..156B . DOI : 10.1007 / s00016-003-0202-у . S2CID 122534669 . 
  3. ^ Брукхейвенская национальная лаборатория (2004). «Синхротрон с переменным градиентом» . Министерство энергетики США.
  4. ^ Брукхейвенская национальная лаборатория (2004). «Долгая дорога от ИЗАБЕЛЬ к РИКУ» . Министерство энергетики США.
  5. ^ Фредерик Э. Миллс (1973). "Исследование дизайна ISABELLE" (PDF) . IEEE Transactions по ядерной науке . 20 (3): 1036–1038. Bibcode : 1973ITNS ... 20.1036M . DOI : 10.1109 / TNS.1973.4327320 .
  6. ↑ Джон Г. Крамер (30 сентября 1990 г.). «Большой взрыв в лаборатории» . Центр экспериментальной ядерной физики и астрофизики, Сиэтл, Вашингтон.
  7. ↑ Уолтер Салливан (7 июня 1981 г.). «Проблемы с ускорителем LI продолжаются» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 5 мая 2010 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  8. ↑ Роберт П. Криз (сентябрь 2004 г.). «ЦЕРН, США и Запад» . PhysicsWeb.
  9. ^ Уильям Дж. Броуд (1983-07-14). «Большой ускоритель на Лонг-Айленде получает« НЕТ »» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 5 мая 2010 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  10. ^ Майкл Вайнс (1993-10-20). «Хаус убивает суперколлайдер, и теперь он может остаться мертвым» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 5 мая 2010 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  11. ↑ Грегори Х. Фридман (6 марта 2002 г.). «Отчет об аудите проекта коллайдера релятивистских тяжелых ионов» (PDF) . Министерство энергетики США. Архивировано из оригинального (PDF) 16 октября 2004 года . Проверено 29 апреля 2006 года .
  12. ↑ Стив Холмс (15 февраля 2006 г.). «Обзор исследований и разработок ускорителей Fermilab» (PDF) . Министерство энергетики США. Архивировано из оригинального (PDF) 30 сентября 2007 года . Проверено 30 апреля 2006 года . См. «Стратегические рамки»

Координаты : 40 ° 53′03 ″ с.ш. 72 ° 52′34 ″ з.д. / 40,88417 ° с.ш. 72,87611 ° з.д. / 40,88417; -72,87611