ИЗАБЕЛЬ

ISABELLE (также известный позже как ускоритель встречных пучков , CBA ) был ускорителем частиц на встречных пучках протонов с энергией 200+200 ГэВ , частично построенным правительством США в Брукхейвенской национальной лаборатории в Аптоне, штат Нью-Йорк , до его закрытия в июле 1983 года.

Ускорители встречных пучков

Ускоритель со встречными пучками и накопительным кольцом был впервые предложен Джерардом О'Нилом из Принстона в 1956 году, который построил электрон -электронную систему в начале 1957 года (заработала в 1962 году, первые столкновения в 1964 году) при содействии Бертона Рихтера , Уильяма К. Барбера и Бернарда Гительмана. ^[1] Ускоритель AdA , электрон- позитронная система, накопил свой первый пучок в 1961 году в Национальной лаборатории Фраскати , Италия , а затем был перемещен в лабораторию Орсе , Франция , где в 1964 году он зарегистрировал первые столкновения e ⁺ e ^{− .}^{[2] В то же время}Будкер и его группа задумали и построили два эксперимента со встречными пучками в Институте ядерной физики в Новосибирске , Россия , Советский Союз : электрон-электронный ВЭП-1 (первые столкновения в 1964 году) и электрон-позитронный ВЭПП-2 (первые столкновения в 1965 году).

Идея использования технологии синхротрона с переменным градиентом (AGS) ^[3] для создания накопительных колец для ускорителя встречных пучков протонов -протонов рассматривалась в летнем исследовании, проведенном в Брукхейвене в 1963 году. ^[4] Установка Intersecting Storage Rings (ISR) в ЦЕРНе , протон-протонная система на 30+30 ГэВ , открылась в 1971 году и стала первым высокоэнергетическим адронным коллайдером. Коллайдер SPEAR в Стэнфордском линейном ускорительном центре , электрон-позитронная система на 3+3 ГэВ, был завершен в 1972 году и вскоре способствовал открытиям ψ -мезона и τ -лептона, оба отмеченных Нобелевскими премиями . Ранее ψ был обнаружен в эксперименте с фиксированной мишенью в Брукхейвенском AGS, где он назывался J , но его было лучше измерить с помощью SPEAR.

Проект ИЗАБЕЛЬ

Исследование конструкции кольцевой системы хранения протонов было завершено в Брукхейвене в 1973 году. [ ^{5] В 1974 году Консультативная группа}по физике высоких энергий США рекомендовала построить ISABELLE ( ускоритель пересекающихся накопителей + «belle») в Брукхейвене. Это должна была быть протон-протонная система на 200+200 ГэВ с использованием сверхпроводящих магнитов . Политики Нью-Йорка , подстрекаемые иногда импульсивным сенатором Мойниханом , протолкнули финансирование до того, как разработка технологии магнитов была завершена. Строительство началось в 1978 году. В следующем году прототип магнита был успешно испытан. Однако в 1981 году серийные модели магнитов вышли из строя при напряженности магнитного поля , меньшей, чем необходимая для работы. ^[6]^[7]

Задержки в проекте привели к конкурентной оценке с предложением о гораздо более крупной машине, в конечном итоге названной Сверхпроводящим Суперколлайдером , протон-протонной системой, нацеленной на 20 000+20 000 ГэВ ; в то время как разработки в Европе в ЦЕРНе , включая открытие W- и Z-бозонов , по-видимому, сделали ISABELLE излишним. ^[8] В июле 1983 года Министерство энергетики США отменило проект ISABELLE, потратив на него более 200 миллионов долларов США. ^[9] Отмена проекта ISABELLE ускорила падение лидирующих позиций США в области физики высоких энергий и стала предвестником гораздо более дорогостоящей отмены проекта сверхпроводящего суперколлайдера в октябре 1993 года. ^[10] После многих лет планирования и разработки части туннеля, экспериментального зала и магнитной инфраструктуры, построенные для проекта ISABELLE, были спасены и повторно использованы в проекте релятивистского коллайдера тяжелых ионов (RHIC), совместном проекте стоимостью 617 миллионов долларов США Министерства энергетики США и Национального научного фонда , который был одобрен в 1991 году и начал работу в 2000 году. ^[11]

Смотрите также

Список ускорителей в физике элементарных частиц
Национальная ускорительная лаборатория имени Ферми , новейший американский объект высоких энергий, открыт в 1972 году, Теватрон закрыт в 2011 году ^[12]
Суперпротонный 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 ЦЕРН LEP, начал работу в 2009 году.

Ссылки

^ Бертон Рихтер (2005). «Автобиография». Нобелевский фонд.
↑ Карло Бернардини (6 июня 2004 г.). «AdA: первый электрон-позитронный коллайдер». Physics in Perspective . 6 (2). ЦЕРН, Женева: 156. Bibcode : 2004PhP.....6..156B. doi : 10.1007/s00016-003-0202-y. S2CID 122534669.
^ Брукхейвенская национальная лаборатория (2004). «Синхротрон с переменным градиентом». Министерство энергетики США.
^ Брукхейвенская национальная лаборатория (2004). «Долгая дорога от ISABELLE до RHIC». Министерство энергетики США.
^ Фредерик Э. Миллс (1973). "Исследование конструкции ISABELLE" (PDF) . Труды IEEE по ядерной науке . 20 (3): 1036–1038. Bibcode : 1973ITNS...20.1036M. doi : 10.1109/TNS.1973.4327320.
↑ Джон Г. Крамер (30 сентября 1990 г.). «Большие взрывы в лаборатории». Центр экспериментальной ядерной физики и астрофизики, Сиэтл, Вашингтон.
↑ Уолтер Салливан (7 июня 1981 г.). «Проблемы продолжаются для ускорителя LI». New York Times . Получено 05.05.2010 .
↑ Роберт П. Криз (сентябрь 2004 г.). «ЦЕРН, США и Запад». PhysicsWeb.
^ Уильям Дж. Брод (1983-07-14). «Большой акселератор на Лонг-Айленде получает голос «НЕТ»». New York Times . Получено 2010-05-05 .
^ Майкл Уайнс (1993-10-20). «Дом убивает Суперколлайдер и теперь он может остаться мертвым». New York Times . Получено 2010-05-05 .
↑ Грегори Х. Фридман (6 марта 2002 г.). «Отчет об аудите проекта релятивистского тяжелоионного коллайдера» (PDF) . Министерство энергетики США. Архивировано из оригинала (PDF) 16 октября 2004 г. Получено 29 апреля 2006 г.
^ Стив Холмс (15 февраля 2006 г.). "Обзор исследований и разработок ускорителей Fermilab" (PDF) . Министерство энергетики США. Архивировано из оригинала (PDF) 30 сентября 2007 г. Получено 30 апреля 2006 г.См. «Стратегические рамки».

40°53′03″N 72°52′34″W / 40.88417°N 72.87611°W / 40.88417; -72.87611

[1] Бертон Рихтер (2005). «Автобиография». Нобелевский фонд.

[2] Карло Бернардини (6 июня 2004 г.). «AdA: первый электрон-позитронный коллайдер». Physics in Perspective . 6 (2). ЦЕРН, Женева: 156. Bibcode : 2004PhP.....6..156B. doi : 10.1007/s00016-003-0202-y. S2CID 122534669.

[3] Брукхейвенская национальная лаборатория (2004). «Синхротрон с переменным градиентом». Министерство энергетики США.

[4] Брукхейвенская национальная лаборатория (2004). «Долгая дорога от ISABELLE до RHIC». Министерство энергетики США.

[5] Фредерик Э. Миллс (1973). "Исследование конструкции ISABELLE" (PDF) . Труды IEEE 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.). «Большие взрывы в лаборатории». Центр экспериментальной ядерной физики и астрофизики, Сиэтл, Вашингтон.

[7] Уолтер Салливан (7 июня 1981 г.). «Проблемы продолжаются для ускорителя LI». New York Times . Получено 05.05.2010 .

[8] Роберт П. Криз (сентябрь 2004 г.). «ЦЕРН, США и Запад». PhysicsWeb.

[9] Уильям Дж. Брод (1983-07-14). «Большой акселератор на Лонг-Айленде получает голос «НЕТ»». New York Times . Получено 2010-05-05 .

[10] Майкл Уайнс (1993-10-20). «Дом убивает Суперколлайдер и теперь он может остаться мертвым». New York Times . Получено 2010-05-05 .

[11] Грегори Х. Фридман (6 марта 2002 г.). «Отчет об аудите проекта релятивистского тяжелоионного коллайдера» (PDF) . Министерство энергетики США. Архивировано из оригинала (PDF) 16 октября 2004 г. Получено 29 апреля 2006 г.

[12] Стив Холмс (15 февраля 2006 г.). "Обзор исследований и разработок ускорителей Fermilab" (PDF) . Министерство энергетики США. Архивировано из оригинала (PDF) 30 сентября 2007 г. Получено 30 апреля 2006 г.См. «Стратегические рамки».