氷のような静寂の中で フェルミ1 何か異常なことが形になりつつあります。物理法則を無視し、光に近い速度で粒子を押し出すテクノロジーモンスター。これは素粒子研究の最後のフロンティアであり、物理学の本を書き換え、宇宙の理解に新たな道を開くことを約束するプロジェクトです。
粒子加速器の詳細
の技術チーム フェルミ国立加速器研究所 のプロトタイプを作成しました 超電導クライオスタット プロジェクトのために PIP-II. 長さ約12メートル、重さ12.000kg以上のコンテナです。 これらのコンテナは合計 4 つあり、水素イオンを加速する任務を負います。 光速の80%を超える速度で。 完成すると、これらは加速器複合体に動力を供給する新しい線形加速器の最終セクションを形成します。 フェルミ.
このプロジェクトには、インド、イタリア、フランス、ポーランド、英国からの国際パートナーが参加しています。最終モジュールのうち 3 つは、次の段階で組み立てられます。 デアズベリー研究所 4番目は英国で組み立てられます フェルミ から供給されるコンポーネントを使用 ラジャ ランマナ先端技術センター インドで。この国際協力は、重要な強化である PIP-II プロジェクトの世界的な重要性を浮き彫りにします。 加速器複合体の インクルード フェルミ.
フェルミ研究所、精度が鍵
エネルギーが高いほど、この機器の浸透力と識別力が高まり、研究者は物質の最も小さな構造を研究できるようになります。
その秘密は極寒にあり
各クライオスタットの中心部には、「キャビティ」と呼ばれる一連の装置が含まれており、特大の缶を一列に並べたように見えます。で作られています 純粋なニオブ、素材 超電導体。最も興味深い特徴は、ニオブが宇宙空間の平均よりもはるかに低い温度に保たれている場合にのみ、エネルギー損失なくこの材料を電気が流れることです。超伝導状態に達するには、空洞を絶対零度に近い温度に保つ必要があります。
ソリューション？ チームは容器の内側を液体ヘリウムで満たし、過度に高温な外気温がプロセスに干渉しないように何層もの断熱材で保護している。
フェルミ研究所、地球の中心への旅
プロトタイプが適切に動作すると、4 つのモジュールが組み立てられて、新しい線形加速器の最後のセクションが完成します。 フェルミ。粒子の経路は興味深いものです。超伝導クライオスタットは粒子のビームを加速します。 水素陰イオン、から構成される原子 陽子1個と電子2個を使用した古典的な構成の代わりに、 陽子と電子。
アプリケーションは？腫瘍細胞の破壊からタンパク質やウイルスの構造の理解、ワクチンや新薬の開発から宇宙の起源に関する知識の進歩まで、多くの有望な分野が含まれています。 PIP-II 加速器によって提供される高出力陽子線により、 ミュオンに基づく実験 前例のないレベルの精度で新しい粒子と力を探索します。 この多様な物理学プログラムは、今後数十年にわたって新たな発見を促進するでしょう。
忍耐と複雑さは基礎科学研究の特徴であり、このプロジェクトはこれを完璧に実証しています。テストが継続されている間、 クライオモジュール試験施設 インクルード フェルミ、科学の世界は、宇宙に対する私たちの理解を永遠に変える可能性のある発見を心配して待っています。
- Il フェルミ フェルミ国立加速器研究所 (Fermi National Accelerator Laboratory) は、シカゴの西約 50 km、米国イリノイ州バタビアにある重要な素粒子物理学研究研究所です。1967 年に設立され、イタリアの物理学者にちなんで名付けられました。 エンリコフェルミ, フェルミ研究所は、素粒子と宇宙の基本的な力の研究における世界有数のセンターです。フェルミラボは強力な粒子加速器を備え、高エネルギー物理学の分野で最先端の実験を行っており、ボトムクォークとトップクォークの同定などの重要な科学的発見で知られており、研究の国際的な基準点であり続けています。基礎物理学、特にニュートリノの研究。 強靭︎<XNUMXxXNUMX>︎
