Chủ YếU Tin Tức Columbia để xây dựng bản nâng cấp cho Máy va chạm Hadron Lớn, Máy đập nguyên tử lớn nhất thế giới

Columbia để xây dựng bản nâng cấp cho Máy va chạm Hadron Lớn, Máy đập nguyên tử lớn nhất thế giới

Máy dò ATLAS tại Máy va chạm Hadron Lớn đang được xây dựng tại phòng thí nghiệm CERN ở Geneva, Thụy Sĩ Ảnh: CERN

Đại học Columbia sẽ dẫn đầu một nhóm các nhà khoa học trong nỗ lực nâng cao khả năng của máy dò ATLAS tại Máy va chạm Hadron lớn (LHC), máy gia tốc hạt năng lượng cao nhất thế giới được thiết kế để tạo ra một số hạt hạ nguyên tử nhỏ nhất và kỳ lạ nhất trong tự nhiên bằng cách đập các proton lại với nhau.

Dự án kéo dài nhiều năm, trị giá 75 triệu đô la, được tài trợ bởi Quỹ Khoa học Quốc gia (NSF), sẽ cho phép máy dò ATLAS tận dụng tối đa sự gia tăng độ sáng, hoặc tỷ lệ va chạm, được lên kế hoạch cho việc nâng cấp máy gia tốc LHC, được vận hành bởi Tổ chức Nghiên cứu Hạt nhân Châu Âu, được gọi là CERN.

LHC - được đặt dưới lòng đất, sâu bên dưới biên giới quốc tế ngăn cách Pháp với Thụy Sĩ - tăng tốc các proton trong một vòng nam châm siêu dẫn gần bằng tốc độ ánh sáng trước khi chúng va chạm và phát nổ, tạo ra các hạt có thể chưa từng thấy trước đây.

Michael Tuts, giáo sư vật lý tại Đại học Columbia và điều tra viên chính cho biết: 'Những cải tiến này sẽ cho phép các nhà khoa học mở rộng ranh giới khám phá, tăng khả năng tiết lộ các hiện tượng hoàn toàn mới - từ các chiều không gian bổ sung đến các khối cấu tạo của vật chất tối'. dự án. 'Chúng sẽ mở ra một cửa sổ mới về vật lý hạt, đưa chúng ta đến gần hơn với việc giải mã cách vũ trụ thực sự hoạt động.'

Công việc nâng cấp ATLAS dự kiến ​​sẽ bắt đầu trong tháng này và tiếp tục trong vòng 5 năm. Nhóm Columbia sẽ thiết kế, chế tạo và thử nghiệm các thành phần điện tử quan trọng cho hệ thống ATLAS tại Phòng thí nghiệm Nevis ở Irvington, New York, trung tâm chính của trường Đại học để nghiên cứu vật lý hạt nhân và hạt thực nghiệm năng lượng cao, sau đó vận chuyển chúng ra nước ngoài để lắp đặt trong BẢN ĐỒ.

John Parsons và Gustaaf Brooijmans thuộc khoa vật lý của Columbia sẽ chỉ đạo các khía cạnh kỹ thuật của dự án Columbia, điều này sẽ cung cấp cơ hội đào tạo cho các sinh viên sau đại học và sinh viên sau đại học.

ATLAS 7.000 tấn, máy dò lớn nhất từng được chế tạo cho một máy va chạm hạt, hoạt động như một máy ảnh kỹ thuật số khổng lồ ghi lại các mảnh vụn hạt được tạo ra trong các vụ va chạm để phân tích thêm. Nó được xây dựng từ năm 1998 đến năm 2008 bởi sự hợp tác quốc tế của hơn 3.000 nhà khoa học và kỹ sư và gần 200 trường đại học và phòng thí nghiệm từ 38 quốc gia. Giải thưởng NSF này cho việc nâng cấp độ sáng cao của máy dò ATLAS tiếp tục sự hợp tác quốc tế.

Vào năm 2012, các nhà nghiên cứu tại ATLAS và Compact Muon Solenoid (một máy dò khác tại CERN) đã cùng nhau phát hiện ra một hạt được lý thuyết hóa từ lâu được gọi là boson Higgs, mảnh ghép còn thiếu của vật lý được gọi là mô hình chuẩn, mô tả các hạt cơ bản và cách chúng tương tác. . Hạt Higgs, hạt dẫn đến giải Nobel Vật lý năm 2013, báo hiệu sự tồn tại của một trường năng lượng vô hình trong vũ trụ bao phủ các hạt khác bằng khối lượng.

Theo CERN, việc nâng cấp LHC có độ sáng cao, dự kiến ​​hoàn thành vào năm 2025, sẽ tăng tổng số vụ va chạm trong máy dò ATLAS lên 10, cho phép các nhà khoa học thu thập dữ liệu hiệu quả hơn và với tỷ lệ cao hơn.

Các nhà khoa học hy vọng độ sáng cao hơn sẽ cho phép họ tiếp tục săn tìm vật chất tối, chiếm 25% vũ trụ của chúng ta; nắm bắt và phân tích các hạt, tương tác và tính chất vật lý mới; và tăng khả năng tính toán để chia sẻ dữ liệu đó với các nhà khoa học trên toàn thế giới.

Dự án nâng cấp NSF ATLAS do Columbia quản lý được hỗ trợ bởi giải thưởng này bao gồm các học viện sau: Đại học Arizona, Đại học Boston, Đại học Chicago, Đại học Illinois tại Urbana-Champaign, Đại học Indiana, Đại học Michigan, Đại học Bang Michigan, Đại học New York , Đại học Bắc Illinois, Đại học Oregon, Đại học Pennsylvania, Đại học Pittsburgh, Đại học Southern Methodist, Đại học Stony Brook, Đại học California – Irvine, Đại học Massachusetts – Amherst, Đại học Texas – Arlington, và Đại học Texas – Austin.

Tags Vật lý thiên văn

Bài ViếT Thú Vị

Editor Choice

Người sáng lập Craigslist tặng 10 triệu đô la cho Trung tâm Đạo đức Báo chí Mới
Người sáng lập Craigslist tặng 10 triệu đô la cho Trung tâm Đạo đức Báo chí Mới
Trung tâm, được thực hiện nhờ món quà trị giá 10 triệu đô la từ Craig Newmark Philanthropies, sẽ thúc đẩy giáo dục đạo đức báo chí trong thời đại kỹ thuật số.
Thuế và Thông tin liên quan
Thuế và Thông tin liên quan
Nghiên cứu mới đề xuất hàng chục nghìn lỗ đen tồn tại ở trung tâm dải ngân hà
Nghiên cứu mới đề xuất hàng chục nghìn lỗ đen tồn tại ở trung tâm dải ngân hà
Đại học Columbia ra mắt loạt bài giảng Shawn 'JAY-Z' Carter
Đại học Columbia ra mắt loạt bài giảng Shawn 'JAY-Z' Carter
Loạt phim bắt đầu với cuộc trò chuyện rộng rãi giữa nghệ sĩ huyền thoại và giáo sư báo chí Jelani Cobb.
Sinh học tiến hóa
Sinh học tiến hóa
Giáo dục Chỉ kiêng khem là thất bại
Giáo dục Chỉ kiêng khem là thất bại
Hai bài báo đánh giá khoa học cho thấy giáo dục chỉ kiêng khem không hiệu quả trong việc trì hoãn việc bắt đầu tình dục hoặc giảm các hành vi nguy cơ tình dục. Tìm hiểu thêm.
The Sunday Times kiện Vương quốc Anh
The Sunday Times kiện Vương quốc Anh
Columbia Global Freedom of Expression tìm cách nâng cao hiểu biết về các chuẩn mực và thể chế quốc tế và quốc gia nhằm bảo vệ tốt nhất luồng thông tin và cách diễn đạt tự do trong một cộng đồng toàn cầu được kết nối với nhau với những thách thức chung lớn cần giải quyết. Để đạt được sứ mệnh của mình, Global Freedom of Expression đảm nhận và ủy thác các dự án nghiên cứu và chính sách, tổ chức các sự kiện và hội nghị, đồng thời tham gia và đóng góp vào các cuộc tranh luận toàn cầu về bảo vệ quyền tự do ngôn luận và thông tin trong thế kỷ 21.