Лаборатория Национали ди Фраскати

Эта статья в значительной степени или полностью основана на одном источнике . Соответствующее обсуждение можно найти на странице обсуждения . Пожалуйста, помогите улучшить эту статью, добавив ссылки на дополнительные источники . Найти источники:  "Laboratori Nazionali di Frascati" – новости  · газеты  · книги  · ученый  · JSTOR ( март 2015 г. )

Национальная лаборатория Фраскати INFN

Обзор Национальной лаборатории INFN во Фраскати.
Учредил	8 августа 1954 г. (как Национальная ускорительная лаборатория)
Тип исследования	Физика ускорителей
Область исследования	Физика элементарных частиц
Директор	Паола Джанотти
Адрес	Via E. Fermi 54, I-00044 Фраскати, Италия
Расположение	Фраскати , Рим , Италия
Псевдоним	ЛНФ
Принадлежность	ИНФН
Веб-сайт	www.lnf.infn.it

Национальная лаборатория Фраскати ( LNF ) была основана в 1954 году с целью дальнейшего развития исследований в области физики элементарных частиц, а точнее, для размещения электросинхротрона на 1,1 ГэВ, первого ускорителя , когда-либо построенного в Италии. ^[1] Позднее лаборатория разработала первый в истории электрон-позитронный коллайдер : от первого прототипа AdA, который продемонстрировал осуществимость, до кольца ADONE и позднее до DAΦNE , который все еще работает сегодня (2024). LNF также была предложенным местом для отмененного ускорителя частиц SuperB .

Помимо проведения экспериментов на собственных объектах, исследователи LNF также принимают участие в обширном сотрудничестве с внешними лабораториями, особенно в ЦЕРНе и в Соединенных Штатах.

Он расположен во Фраскати , Италия .

Национальная лаборатория INFN во Фраскати была основана в 1954 году для размещения электронного синхротрона на 1,1 ГэВ. Электронный синхротрон (также известный как электронный синхротрон Фраскати , "elettrosincrotrone di Frascati"), построенный под руководством Джорджо Сальвини, начал работать в 1959 году, генерируя пучки гамма-лучей (даже поляризованные) с энергией 0,4–1,1 ГэВ и электронные пучки в экспериментах, проводимых исследователями INFN в сотрудничестве с рядом итальянских университетов. Устройство представляло собой кольцо диаметром 9 метров, состоящее из 4 изгибающих магнитов и 4 коротких прямых секций.

Во время семинара в 1960 году Бруно Тушек предложил идею инжекции в одно и то же кольцо пучков электронов и позитронов , циркулирующих в противоположных направлениях, для изучения их столкновений. Таким образом, был построен AdA (Anello di Accumulazione) в электромагните диаметром 1,5 м, где радиочастотное поле ускоряло пучки до 250 МэВ (энергия центра масс 500 МэВ). Позже AdA был перемещен в лабораторию Орсе, Париж, где был более мощный инжектор; здесь были обнаружены первые столкновения электронов и позитронов.

Успех AdA привел к разработке более мощной машины: ADONE с 4 экспериментальными зонами и энергией пучков 1,5 ГэВ (энергия центра масс 3 ГэВ). ADONE начал работать в 1969 году и был окончательно выключен в 1993 году. Эксперименты ADONE вращались вокруг тестов квантовой электродинамики (КЭД), протонных и нейтронных форм-факторов, изучения мюонов и производства мультиадронов. Последнее, в частности, более обильное, чем ожидалось, представляло собой важное подтверждение кварковой модели и цветовой гипотезы.

В ноябре 1974 года, в течение двух дней после объявления SLAC и BNL , эксперименты второго поколения LNF наблюдали частицу J/ψ . Для того чтобы произвести J/ψ, необходимо было запустить ADONE примерно на 100 МэВ выше его максимальной номинальной энергии; это было причиной того, что J/ψ не была обнаружена ранее экспериментами LNF.

В 2002 году в том же зале, что и ADONE, вступила в строй новейшая машина DAΦNE . Она была разработана для работы на резонансе Φ с невероятно интенсивными пучками для поиска нарушения CP в нейтральных K-мезонах ( эксперимент KLOE ). Многие другие эксперименты DAΦNE касались производства гиперядер (FINUDA) и изучения каонных атомов (DEAR, SIDDHARTA).

Полученные из электронного пучка линейного ускорителя DAΦNE, пучки частиц различных видов — электроны, позитроны, фотоны и нейтроны — доступны в лаборатории BTF (Beam Test Facility). Пользователями этой инфраструктуры являются итальянские и иностранные исследователи, которые приезжают для тестирования и калибровки детекторов для использования в экспериментах по физике высоких энергий. Недавно BTF был модернизирован со строительством второй линии пучка: линия номер 1 с 2018 года предназначена исключительно для эксперимента PADME, чтобы исследовать темную материю , в то время как для испытательных мероприятий была реализована линия номер 2.

В то же время некоторые исследователи ЛНФ принимали участие в важных зарубежных экспериментах: в ЦЕРНе , в лабораториях США ( Fermilab , SLAC , Jefferson Lab ), в Гамбурге, а недавно даже в Пекине и Японии.

Особенно актуально участие LNF в экспериментах ATLAS , CMS , ALICE и LHCb на коллайдере LHC в ЦЕРНе . Также важна роль LNF в экспериментах в Лабораториях Гран-Сассо: в частности, эксперименте OPERA , изучающем осцилляции нейтрино пучка, исходящего из ЦЕРНа.

В ЛНФ, благодаря наличию служб поддержки высоких технологий, экспериментальная деятельность также включает проектирование и разработку детекторов, предназначенных для использования как в локальных экспериментах, так и в экспериментах за их пределами.

Примером этого является криогенная антенна Nautilus (1992-2018), работавшая над поиском гравитационных волн , предсказанных общей теорией относительности Альберта Эйнштейна .

В LNF также действует группа физиков-теоретиков. Эти исследователи, помимо руководства независимыми исследованиями, предлагают руководство и экспертные консультации экспериментальным группам.

Проектирование, строительство и работа на различных ускорителях LNF повлекли за собой рождение и развитие большого числа физиков, инженеров и техников, имеющих опыт в физике ускорителей, а также внешние реализации, такие как CNAO (Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica) в Павии, и сотрудничество в будущих разработках сектора, таких как CLIC в ЦЕРНе.

В лаборатории также были разработаны новые направления исследований, в частности экспериментальная установка SPARC ^[2] , которая сочетает электронный пучок высокой яркости с высокоинтенсивными сверхбыстрыми лазерными импульсами, посвященная исследованиям в области ускорения плазмы и лазера на свободных электронах (ЛСЭ).

Важной частью деятельности LNF является также распространение науки. Семинары, встречи, курсы повышения квалификации для учителей средних школ и общие публичные мероприятия проводятся регулярно, как и школьные визиты и выступления студентов. Кроме того, регулярными являются «День открытых дверей» и участие в «Европейской ночи исследователей».

Около 2010 года LNF принял участие в сотрудничестве SuperB , которое занималось строительством нового подземного ускорителя частиц SuperB с окружностью 1,25 км на территории LNF. Проект был отменен итальянским правительством в 2012 году.

Персонал LNF насчитывает около 300 человек, которые делятся на:

• Исследовательский отдел: он включает исследователей, инженеров и техников, которые работают над экспериментами. Он располагает механическими, электронными вычислительными и выездными службами, а также поддержкой экспериментов.
• Подразделение ускорителей: оно опирается на инженеров, исследователей и техников, занимающихся изучением и эксплуатацией ускорителей; оно также включает соответствующие внутренние службы поддержки.
• Техническое подразделение: обеспечивает базовую и логистическую поддержку деятельности LNF. Его деятельность включает проектирование завода, управление электростанцией и складом, общие услуги. Инженерный цех и механическое проектирование также управляются этим подразделением.
• Административная служба и офис директората: они занимаются управлением, бухгалтерским учетом и человеческими ресурсами. Действующий директор LNF — д-р Паола Джанотти.

Помимо сотрудников, LNF также опирается на принимающий и ассоциированный персонал: студентов, докторантов, а также исследователей из других итальянских и международных учреждений, которые принимают участие в деятельности LNF.

Национальная лаборатория Фраскати расположена примерно в 20 км (12 миль) от Рима, недалеко от города Фраскати, на территории площадью 20 гектаров с обширными зелеными насаждениями. Аудитория, способная принять 300 посетителей, позволяет LNF проводить конференции международного уровня.

• Официальный сайт

41°49′15″с.ш. 12°40′23″в.д. / 41.82070°с.ш. 12.67313°в.д. / 41.82070; 12.67313