Il Fermi National Accelerator Laboratory ha ufficialmente aperto il 15 marzo un nuovo importante progetto di acceleratore di particelle che alimenterà esperimenti di fisica all'avanguardia per molti decenni a venire.

Il nuovo acceleratore lineare lungo 700 piedi, parte del Proton Improvement Plan II (PIP-II) del laboratorio, sarà il primo progetto di acceleratore realizzato negli Stati Uniti con contributi significativi di partner internazionali. Una volta completato, la nuova macchina diventerà il cuore del complesso di acceleratori del laboratorio, migliorando notevolmente quello che è già il fascio di particelle più potente al mondo per esperimenti sui neutrini e fornendo il futuro a lungo termine del variegato programma di ricerca del Fermilab, che è affiliato con l'Università di Chicago.

Il design flessibile del nuovo acceleratore PIP-II gli consentirà di funzionare come un nuovo primo stadio per la catena di acceleratori del Fermilab, alimentando sia il progetto di punta del laboratorio:il Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE), ospitato da Fermilab – e la sua vasta suite di esperimenti di fisica delle particelle in loco, comprese le ricerche di nuove particelle e nuove forze nel nostro universo.

DUNE è in costruzione ora, e sarà l'esperimento più avanzato al mondo che studia il fantasma, particelle invisibili chiamate neutrini. Queste particelle potrebbero contenere la chiave dei misteri cosmici che hanno sconcertato gli scienziati per decenni. La collaborazione DUNE riunisce più di 1, 000 scienziati di oltre 180 istituzioni in più di 30 paesi, il tutto con un unico obiettivo:comprendere meglio queste sfuggenti particelle e cosa possono raccontarci sull'universo.

"La rottura dell'acceleratore PIP-II oggi segna l'inizio di una nuova era al Fermilab, uno di nuova costruzione, nuovi esperimenti e nuove emozioni intorno al programma di ricerca del laboratorio, " ha dichiarato il direttore del Fermilab Nigel Lockyer. "Sono lieto e orgoglioso di iniziare questa era con le persone di questo laboratorio, e i nostri partner in tutto il mondo."

L'acceleratore PIP-II consentirà il raggio che invierà trilioni di particelle di neutrino a 800 miglia (1300 km) attraverso la terra al rivelatore DUNE alto quattro piani, da costruire un miglio sotto la superficie presso il Sanford Underground Research Facility a Lead, Sud Dakota. Con il fascio di particelle migliorato abilitato da PIP-II, gli scienziati utilizzeranno il rilevatore DUNE per catturare le immagini 3D più vivide mai viste delle interazioni dei neutrini.

"Il progetto dell'acceleratore di particelle al Fermilab fornirà nuovi percorsi di indagine su questioni fondamentali sull'universo e sulla sua composizione. Il progetto si basa sull'importante relazione tra Fermilab e l'Università di Chicago, creare nuove opportunità di collaborazione tra il laboratorio, l'Università e i ricercatori di tutto il mondo, ", ha affermato il presidente dell'Università di Chicago Robert J. Zimmer, presidente del consiglio di amministrazione di Fermi Research Alliance, LLC.

PIP-II è di per sé uno strumento scientifico innovativo, e la sua costruzione sta aprendo la strada a un nuovo paradigma per i progetti di accelerazione supportati dal Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti. L'acceleratore non sarebbe possibile senza i contributi e le competenze leader a livello mondiale di partner in Francia, India, Italia e Regno Unito. Gli scienziati di ogni paese stanno costruendo componenti dell'acceleratore, da assemblare al Fermilab. Questo sarà il primo progetto di acceleratore negli Stati Uniti completato utilizzando questo approccio.

Con PIP-II al centro del complesso di acceleratori del laboratorio, Fermilab rimarrà in prima linea nella ricerca sulla fisica delle particelle e nella scienza degli acceleratori per il prossimo futuro.

"Questo è un giorno molto emozionante per l'intero team internazionale PIP-II. Siamo orgogliosi di iniziare la costruzione di un acceleratore a radiofrequenza superconduttore all'avanguardia che servirà la fisica delle particelle per i decenni a venire, " ha affermato Lia Merminga, Direttore del progetto Fermilab PIP-II. "I nostri partner internazionali sono essenziali per il successo di PIP-II, e non vediamo l'ora di impegnarci in un'avventura reciprocamente gratificante".