Il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti (DOE) ha concesso lo status di "Critical Decision-Zero" (CD-0) al progetto sPHENIX, una trasformazione di uno dei rivelatori di particelle del Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC), una struttura per gli utenti dell'Office of Science del DOE presso il Brookhaven National Laboratory, in uno strumento di ricerca con una precisione senza precedenti per il monitoraggio delle interazioni subatomiche. Questa decisione è un primo passo importante nel processo DOE per l'avvio di nuovi progetti, affermando che c'è un "bisogno di missione" per le capacità descritte dalla proposta.

"Siamo molto entusiasti che il Dipartimento dell'Energia abbia riconosciuto l'importanza del progetto sPHENIX, " ha detto Berndt Mueller, Direttore associato del laboratorio di fisica nucleare e delle particelle a Brookhaven. "Questo aggiornamento offrirà nuove informazioni su come le interazioni dei più piccoli elementi costitutivi della materia diano origine alle straordinarie proprietà del 'plasma di quark e gluoni', una zuppa di quattro trilioni di particelle fondamentali che esisteva nell'universo un microsecondo dopo la sua nascita e ricreata regolarmente in collisioni di particelle al RHIC."

Come Dave Morrison, fisico del Brookhaven Lab, un co-portavoce per la collaborazione sPHENIX, spiegato, "sPHENIX sarà uno strumento essenziale per esplorare il plasma di quark-gluoni, compresa la sua capacità di fluire come un liquido quasi "perfetto". Le capacità che sviluppiamo e le conoscenze scientifiche che acquisiamo ci aiuteranno anche a prepararci per le prossime direzioni di ricerca nella fisica nucleare, " Egli ha detto.

Il progetto sPHENIX è un aggiornamento dell'ex rivelatore PHENIX di RHIC, che ha completato la sua missione di acquisizione dati nel giugno 2016.

"Faremo leva sugli investimenti scientifici e finanziari già effettuati durante la costruzione del RHIC, " disse Gunther Roland, un fisico presso il Massachusetts Institute of Technology e l'altro co-portavoce di sPHENIX. "Ma allo stesso tempo, la trasformazione introdurrà nuovi, sistemi di rilevamento all'avanguardia."

Con un magnete a solenoide superconduttore riciclato da un esperimento di fisica presso lo SLAC National Laboratory del DOE al suo interno, rivelatori di tracciamento di particelle all'avanguardia, e una serie di nuovi calorimetri ad alta accettazione, sPHENIX avrà la velocità e la precisione necessarie per tracciare e studiare i dettagli dei getti di particelle, quark pesanti, e raro, particelle ad alto momento prodotte nelle collisioni più energiche di RHIC. Queste capacità consentiranno ai fisici nucleari di sondare le proprietà del plasma di quark-gluoni su scale di lunghezza variabile per stabilire connessioni tra le interazioni tra quark e gluoni individuali e il comportamento collettivo del plasma primordiale simile a un liquido.

Sono già in corso studi concettuali e ricerca e sviluppo per componenti chiave, compreso il solenoide, calorimetri, e rilevatori di tracciamento. La decisione CD0, il via libera che consente alla progettazione concettuale e alla ricerca e sviluppo di procedere, consentirà questi sforzi e indirizzerà sPHENIX sulla strada verso un entusiasmante programma di fisica a partire dal 2022.