SLAC laboratory, 멘로 파크, 캘리포니아 주, 미국
SLAC laboratory, 멘로 파크, 캘리포니아 주, 미국
Anonim

SLAC (Stanford Linear Accelerator Center), 캘리포니아 주 멘로 파크 (Menlo Park)에 위치한 고 에너지 입자 물리학 및 싱크로트론 방사 물리학 연구를위한 미국 국립 입자 가속기 연구소의 약어. 제 2 차 세계 대전 후 큰 과학의 모범 인 SLAC는 1962 년에 설립되었으며 스탠포드 대학이 미국 에너지 부에서 운영하고 있습니다. 이 시설은 미국과 전 세계의 과학자들이 물질의 기본 성분을 연구하기 위해 사용합니다. SLAC는 세계에서 가장 긴 선형 가속기 (linac) (3.2km (2 마일) 길이의 기계)로 전자를 50 기가 전자 볼트 (GeV; 500 억 전자 볼트)의 에너지로 가속 할 수 있습니다.

SLAC multi-GeV 전자 linac의 개념은 1950 년대 초 1.2-GeV 기계에서 절정을 이룬 Stanford University의 작은 전자 linac의 성공적인 개발에서 발전했습니다. 1962 년에 20GeV에 도달하도록 설계된 새로운 기계에 대한 계획이 승인되었으며 1966 년에 3.2km의 linac이 완성되었습니다. 1968 년에 SLAC의 실험은 최초의 직접적인 증거를 제공했습니다. 리낙으로부터의 에너지 전자는 양성자와 중성자 내의 내부 구조 (즉, 쿼크)를 위해 고정 된 목표로 양성자와 중성자를 공격 할 수 있었다. SLAC의 Richard E. Taylor는 아 원자 입자 구조의 쿼크 모델을 확인하기 위해 1990 년 노벨 물리학상을 제롬 아이작 프리드먼 (Jerome Isaac Friedman)과 MIT (Massachusetts Institute of Technology)의 Henry Way Kendall과 공유했습니다.

SLAC의 연구 능력은 1972 년에 빔당 2.5 GeV의 에너지 (후에 4 GeV로 업그레이드)에서 전자-양전자 충돌을 생성하고 연구하기 위해 설계된 SPEAR (Stanford Positron-Electron-Electron Asymmetric Rings)의 완성으로 확장되었습니다. 1974 년 SPEAR과 함께 일하는 물리학 자들은 새롭고 더 무거운 맛의 쿼크가 발견되었다고보고했습니다. SLAC의 Burton Richter와 MIT의 Samuel CC Ting 및 Brookhaven National Laboratory는이 발견을 인정 받아 1976 년 노벨 물리학상을 수상했습니다. 1975 년 마틴 루이스 펄 (Martin Lewis Perl)은 SPEAR 실험에서 발생하는 전자-양전자 소멸 사건의 결과를 연구하고 타우 (tau)라고 불리는 새로운 전자의 상대적 상대가 관여한다고 결론 내렸다. 어바인 (Irvine) 캘리포니아 대학의 펄 (Perl)과 프레 더릭 라인 (Frederick Reines)은 타우가 속한 렙톤 급 소립자 물리학에 기여한 공로로 1995 년 노벨 물리학상을 공유했다.

SPEAR는 1980 년에 가동을 시작하여 전자-양전자 충돌 에너지를 총 30GeV로 높인 더 큰 고 에너지 충돌 빔 입자 가속기 인 PEP (Positron-Electron Project)로 이어졌습니다. SLAC의 고 에너지 물리 프로그램이 PEP로 전환되면서 SPEAR 입자 가속기는 싱크로트론 방사선 연구를위한 전용 시설이되었습니다. SPEAR는 이제 뼈에서 반도체에 이르는 다양한 재료의 구조 연구를위한 고강도 X- 선 빔을 제공합니다.

1989 년에 가동 된 Stanford Linear Collider (SLC) 프로젝트는 전자 및 양전자를 각각 50 GeV로 가속하기 위해 원래 linac를 광범위하게 수정하여 600 미터 (2,000 피트) 루프 주위의 반대 방향으로 보냅니다. 자석. 반대로 하전 된 입자를 충돌시켜 100 GeV의 총 충돌 에너지를 발생시켰다. SLC의 충돌 에너지 특성이 증가함에 따라 기본 입자에 작용하는 약한 힘의 중성 담체 인 Z 입자의 질량을 정확하게 측정 할 수있었습니다.

1998 년 Stanford linac은 원래 PEP 터널에서 포지트론 링과 전자 링으로 구성된 PEP-II를 공급하기 시작했습니다. 빔의 에너지는 바닥 쿼크를 포함하는 입자 인 B meson을 생성하도록 조정됩니다. 이것들은 CP 위반으로 알려진 현상을 일으키는 물질과 반물질의 차이를 이해하는 데 중요합니다.