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美拟建新对撞机:成本约16-26亿美元 2030年运行

2020/01/14

科技日报讯 (记者刘霞)美国能源部官员宣告,核物理学家的下一个愿望有望在纽约完结。据美国《科学》杂志网站9日报导,能源部将在布鲁克海文国家实验室制作新式电子-离子对撞机(EIC),让高能电子束冲入质子内部,探求质子“心里”奥妙。据悉,EIC的制作本钱介于16亿至26亿美元之间,拟2030年投入使用。

能源部科学副部长保罗·达巴尔在新闻发布会上说:“这将是几十年来美国制作的首台全新对撞机,它有望使美国在未来几十年坚持核物理学范畴的领先地位。”


自20世纪70年代初,物理学家就知道,每个质子由三个质量更小的夸克经过胶子互相结合构成。虽然质子比尘埃还常见,但仍蕴藏不少未解之谜。因而,能源部决议制作新式对撞机提醒质子奥妙。坐落弗吉尼亚州的能源部托马斯·杰斐逊国家加快器实验室也期望“花落自家”,最新选址决议让这场双雄之争落槌定音。

此前,杰斐逊实验室已经过向富含质子和中子的靶核发射电子束来研讨质子。2017年,该实验室耗资3.38亿美元,将其“接连电子束加快器设备”的能量提升了一倍。以此为基础,只需再增加一个新质子加快器就可以完结EIC的制作。

而布鲁克海文国家实验室则另辟蹊径。他们的“相对论重离子对撞机”(RHIC)让金和铜等原子核发作对撞,发生一团超热的夸克胶子对等离子体。

据信,世界大爆炸后万分之一秒左右世界便是一团夸克胶子等离子体。RHIC是一个长3.8公里的圆环,由两个同心反向的环形加快器组成。该实验室方案使用其间一个环加快质子并增加一个电子加快器来制作EIC。

达巴尔说,为决议EIC“花落谁家”,能源部官员成立了一个独立的EIC选址委员会,权衡了许多要素,包含制作本钱等——质子加快器一般比电子加快器更大且更贵重,布鲁克海文实验室终究中选。当然,杰斐逊实验室的科学家也将参加新对撞机的规划、制作和运转。

达巴尔表明,开工前,该项目仍须经过几大检测,包含具体规划方案获批、预算本钱及规划制作进展等,或许需几年时刻。为给新对撞机让路,自1999年运转至今的RHIC将于2024年“与世长辞”。


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