Фермилаб проведет исследования призрачных частиц и новых взаимодействий с обновленным ускорителем.

Национальная ускорительная лаборатория им. Энрико Ферми 15 марта официально представила новый проект, призванный поддерживать проведение передовых физических экспериментов на протяжении десятилетий.

Новый линейный ускоритель, превышающий 200 метров в длину, является частью плана PIP-II (Proton Improvement Plan II), станет первым проектом ускорителя, построенного на территории США при значительной поддержке международных партнеров. После строительства новая машина станет сердцем ускорительного комплекса лаборатории, существенно улучшив самый мощный в мире луч частиц для нейтринных экспериментов и обеспечивая долгосрочную программу различных исследований в Национальной ускорительной лаборатории им. Энрико Ферми (Фермилаб).

Новый ускоритель будет интегрирован в инфраструктуру Фермилаб и сможет функционировать как дополнительный сегмент существующей цепочки ускорителей. Он также будет способствовать реализации ключевого проекта лаборатории – Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE) – и поддержит ряд текущих исследований, направленных на поиск новых частиц и изучение фундаментальных взаимодействий в природе.

Строительство DUNE продолжается. Этот проект станет самым современным экспериментом в мире, нацеленный на изучение призрачных частиц, известных как нейтрино. Эти частицы могут быть ключом к пониманию космических тайн, уже десятилетиями озадачивающих физиков. В коллаборации DUNE задействовано свыше тысячи физиков более чем из 180 учреждений примерно 30 стран. Все это — для одной цели: понять эти неуловимые частицы и то, что они могут рассказать нам о Вселенной.

Новые ускорители проекта, вероятно, будут размещены в зданиях, подобных этим / © Gensler/Diana Brandonisio

Ускоритель PIP-II создаст луч, который направит триллионы нейтрино на расстояние 1300 километров через Землю к детектору DUNE — подземной структуре, сопоставимой по размеру с четырехэтажным зданием, расположенной в Сэнфордском подземном исследовательском центре в городе Лид, штат Южная Дакота. Благодаря более мощному пучку частиц ученые смогут использовать DUNE использует передовые технологии для создания наиболее реалистичных трехмерных изображений нейтринных взаимодействий.

PIP-II представляет собой новаторский научный инструмент, а его создание знаменует собой начало новой концепции для проектов ускорителей, финансируемых Министерством энергетики США. Без поддержки коллег из Франции, Индии, Италии и Великобритании реализация этого проекта была бы невозможна. Ученые в каждой из этих стран занимаются созданием частей ускорителя, которые в итоге соберут в Фермилаб. Это будет первый ускоритель в Штатах, созданный таким образом.

Благодаря проекту PIP-II, центр ускорительного комплекса Фермилаб сохранит лидирующие позиции в исследованиях физики частиц на ближайшие годы.