Фермилаб изучит призрачные частицы и новые взаимодействия на модернизированном ускорителе

Новый линейный ускоритель длиною более чем 200 метров, будучи 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).

Дизайн нового ускорителя позволит ему работать в качестве нового отсека в цепи ускорителей Фермилаб, одновременно помогая в осуществлении флагманского проекта лаборатории Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE) и множества текущих экспериментов, включая поиск новых частиц и взаимодействий во Вселенной.

DUNE пока находится на этапе строительства. Это будет самый передовой эксперимент 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.

Ускоритель PIP-II предоставит луч, который будет запускать триллионы нейтрино на 1300 километров сквозь Землю к детектору DUNE — подземному строению размером с четырехэтажный дом в Сэнфордском подземном исследовательском центре в городе Лид, штат Южная Дакота. При помощи улучшенного пучка частиц ученые смогут использовать DUNE для получения самых «живых» трехмерных изображений нейтринных взаимодействий.

Сам по себе PIP-II —  прорывной научный инструмент, а его строительство — зарождение новой парадигмы для проектов ускорителей при поддержке Министерства энергетики США. Осуществление этого проекта было бы невозможным без поддержки партнеров из Франции, Индии, Италии и Великобритании. 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.

При помощи PIP-II в центре ускорительного комплекса Фермилаб сможет остаться на передовой исследований в области физики частиц на ближайшее будущее.