ブルックヘブン国立研究所のディレクターであるドゥーン・ギブスと、トーマス・ジェファーソン国立加速器施設のスチュアート・ヘンダーソンは、建物に覗く普通の将来の研究施設である電子イオン・コリダーについて議論します。目に見える物質のブロックと、自然の中で最も強力な力の秘密を解き放つ。
科学は、常に私たちの周りと私たちの中で世界を理解することについてでした。米国遊雅堂 ウェルカムボーナス省の国立研究所では、その知識と、多くの方向で学んだことの適用を検索します。ヨーロッパで先進的な188bet、致命的なコロナウイルスを阻止する可能性のある薬物を検索する。の新しい同位体の生産からがんの治療、宇宙の進化をモデル化する。次の10年以内に、私たちは核遊雅堂 ウェルカムボーナスの未踏のフロンティアへのエキサイティングな新しい旅に乗り出します。原子の核を構成する粒子に深く入り込みます。
2つの機関の科学者 -ブルックヘブン国立研究所およびトーマスジェファーソンナショナルアクセラレータ施設(ジェファーソンラボ) - 米国中の他の国立研究所や大学の研究者と一緒に、世界中のパートナーと協力して、世界初の偏光電子イオンコリダーを構築します。米国エネルギー省の科学局から、遊雅堂 ウェルカムボーナスヨーク州から1億ドルから1億6〜26億米ドルの資金が支援され、この新しい世界クラスの研究施設は、高エネルギー電子と陽子と金などの重い原子の核と高エネルギー電子を衝突させます
この旅は、2つの機関で20年以上にわたって進行中の陽子、核、および核物質の探求を取り上げます。 2000年以来、科学者はブルックヘブンの相対論的重イオンコリダー(RHIC)を使用して核物質の特徴を探求し、非常に初期の宇宙での問題についての予期しない詳細を発見しています。連続電子ビームアクセラレータ施設(セバフ)陽子、中性子、および核のクォーク構造の新しい詳細を発見する。
これらの発見に基づいて、Electron-Ion Colliderは、核遊雅堂 ウェルカムボーナスおよびそれ以降の幅広い影響を伴う、まったく新しい方法で知識と技術能力を拡張します。
陽子内の微小宇宙
電子イオンコリダーは、陽子、中性子、核の構成要素であるクォークとグルオンを研究するための3D「顕微鏡」になります。つまり、すべての目に見える問題です。グルオンは、今日の世界で物質を構成するより馴染みのある粒子にクォークを結合する亜原子粒子です。
核物理学者は、グルオン(それ自体が質量がない)とクォークの間で媒介する力は、原子核を構成する陽子と遊雅堂 ウェルカムボーナストロンの質量のほぼ99%を占める可能性があると推定しています。宇宙。
電子イオンコリダーでの衝突は、物質のより大きな構成要素、陽子、中性子、および核内でクォークとグルオンがどのように配置されるかを明らかにします。実験では、理論家がグルオンが増殖し、高い遊雅堂 ウェルカムボーナスで飽和状態に達すると予測される新しい物質状態の兆候を検索します。
自然界で最も強力な力であるグルオンによって運ばれる結合力を探ることは、遊雅堂 ウェルカムボーナス者が監禁の秘密を解き放つのに役立ちます。この研究では、通常の問題だけでなく、中性子星や超新星の融合の心などの極端な天体遊雅堂 ウェルカムボーナス環境でもグルオンの行動に関する洞察を提供します。
さらに、電子イオンコリダーの衝突電子とプロトンの偏光を制御する能力は、遊雅堂 ウェルカムボーナス者に最終的に長年の物理謎を解決するために必要なツールを与えます:プロトンスピンの起源。プロトンスピンは、おもちゃの紡績上のスピンに多少類似した固有の角運動量であるが、核磁気共鳴画像法(NMRおよびMRI)で使用されているが、科学者はこの特性がプロトンの内側のビルディングブロックからどのように発生するかをまだ知らない
変換技術
電子イオンコリダーで得られた知識をどのように使用しますか?新しいフロンティアに入るときの場合のように、予測することは困難です。
これらには、50〜100年前に実施された基本的な遊雅堂 ウェルカムボーナス実験が含まれており、原子の構造が明らかになりました。これらの実験では、量子力学の理論の基礎と、今日の経済を促進する多種多様な材料と技術の設計 - バッテリー、スマート材料、およびすべての電子機器。
核と個々の陽子の内側を覗き込むことができるようにすることにより、電子イオンコリダーは、内部のクォークとグルオンの微小宇宙の理解を広げます。これらの基本的な粒子が相互作用する核の強い力は、量子力学の理論によって記述された電磁相互作用よりもかなり強力であることをすでに知っています。
そしてその過程に沿って、私たちは世界中の専門家と協力して、この探求を可能にする多くの高度な技術を開発します。
1つの例として、コーネル大学のパートナーと、粒子とそのエネルギーの両方をリサイクルする革新的な粒子加速スキームに関する遊雅堂 ウェルカムボーナスヨーク州エネルギー研究開発局と協力してきました。この省エネ技術は、電子イオンコリダーの衝突イオンのビームをクールでしっかりと詰め込んだシステムで使用する大きな可能性を持っています。
私たちはまた、世界中の200を超える研究所や大学から1,000人以上の遊雅堂 ウェルカムボーナス者の世界的な遊雅堂 ウェルカムボーナス者と世界中の世界的な遊雅堂 ウェルカムボーナス者の世界的なコミュニティと協力して、電子イオンコリダーでの科学的機会についての意見を集めています。 、および電子イオンコリダーが最も衝撃的な測定を行い、すべての粒子相互作用を最大限に活用するために必要な検出器とアクセラレータの機能。
遊雅堂 ウェルカムボーナスおよびそれ以降の重要な影響
電子イオンコリダー向けに開発されている技術は、科学と社会に幅広い利益をもたらす方法で、アクセラレータと検出器成分の進化、ビッグデータを処理するためのアーキテクチャとアプローチを推進します。
たとえば、高度なアクセラレータの設計により、腫瘍への細胞キル入力遊雅堂 ウェルカムボーナスを備えた粒子ビームの送達を改善することができます。これらのアクセラレータ技術は、科学者や産業がコンピューターチップを作成およびテストするために使用する機械への道を見つけることもできます。
医薬品開発から材料の設計、パンデミックや気候変動などの世界的な課題の理解まで、これらの分野のいずれかで進歩している - は、科学者が前例のない量のデータを整理できるようにする計算リソースにますます依存しています。数十億の電子イオンコリダー粒子相互作用からとらえどころのない信号を抽出するために開発された計算リソースと手法は、これらの他のデータ集約的な課題に取り組むためのより強力なツールの進化を必然的に促進します。
Electron-Ion Colliderを実行すると、同じ加速器インフラストラクチャを採用する2つのBrookhaven Lab施設の継続的な操作が促進されます。また、将来の宇宙飛行士を保護するのに役立つように設計された宇宙放射の影響をシミュレートし、科学者のがんのメカニズム、治療、潜在的な保護対策に対する理解を促進するもの。
そしてもちろん、新しいフロンティアに入る見込みは、世界中から最高で最も明るい心を引き付けるでしょう。電子イオンのコライダーは、明日の技術的および経済的進歩を推進し、これらの重要な分野でリーダーシップを維持する科学者、エンジニア、ハイテクに精通した労働者を、非常に熟練した労働力を訓練するための無数の機会を提供します。
この旅と、私たちの国と世界と発見やその他の利益を共有することを楽しみにしています。
Doon Gibbs
ディレクター
ブルックヘブン国立研究所
+1 (631) 344 4608
gibbs@bnl.gov
ツイート@brookhavenlab
www.bnl.gov/world
スチュアートヘンダーソン
ディレクター
トーマスジェファーソンナショナル
アクセラレータ施設
+1 757 269 7100
stuart@jlab.org
ツイート@jlab_news
www.jlab.org
注意してください、この記事は私たちの第3版にも掲載されます新しい四半期出版.