电子离子碰撞者下一代核物理设施达到了关键批准

戒指碰撞

信誉:布鲁克汉国家实验室

CD-1里程碑标志着下一代核物理设施的项目执行阶段的开始,这将探讨可见物质的最小积木。

The U.S. Department of Energy (DOE) has granted Critical Decision 1 (CD-1) for the Electron-Ion Collider (EIC), a one-of-a-kind nuclear physics research facility to be built at DOE’s Brookhaven National Laboratory on Long Island. Following DOE’s approval of “mission need” (known as CD-0) in December 2019, this announcement marks the completion of the project’s definition phase and its conceptual design. Approval of CD-1 provides the authorization to begin the project execution phase, starting with preliminary design.

“成功完成这一重要的里程碑认识到许多人在挑战环境中的努力工作。它还发出EIC项目准备好关注建立一个表现基准,以指导EIC建设,“司法局局长司法局局长。“鉴于EIC对Doe核物理计划的使命和未来的重要性,Brookhaven国家实验室和Thomas Jefferson国家加速设施的联合EIC队高兴地持续稳步发展。”

EIC由联邦政府资助,主要是通过DOE科学办公室。它将借鉴整个国家实验室综合体以及全球大学和研究机构的专业知识。项目总成本预计为1.7-28亿美元。

“我们很高兴进入将电子离子撞机计划翻译成最先进的研究设施的下一阶段,该工厂将在核物理学中开设一个新的前沿,”Brookhaven Lab Director Doon Gibbs表示。

托马斯·杰斐逊国家加速器设施(Jefferson Lab)在弗吉尼亚州纽波特新闻,是该项目的主要合作伙伴,并将继续做出重大贡献。

“杰斐逊实验室很自豪能够继续与布鲁克海汶实验室合作,因为我们共同努力建立下一代研究设施,”杰斐逊实验室主任斯图尔特亨德森说。“我们在杰斐逊实验室渴望前进,以实现EIC。本机不仅可以启用新的科学发现时代,其前所未有的内部物质,还将补充并扩展我们自己的连续电子束加速器设施的精度研究。“

EIC原理图

信誉:布鲁克汉国家实验室

EIC将是一个2.4英里的圆周粒子撞机,这是世界上第一个。它将引导高能偏振电子的束与偏振质子和原子核的碰撞,以产生那些颗粒内部结构的精确3-D快照。EIC的实验将帮助科学家在自然中解锁最强大力量的秘密,并探索称为夸克和胶水的微小粒子占据了所有可见物质的质量,旋转和其他性质。

世界领先的科学,即EIC将启用,技术创新使其成为现实有可能为明天的技术提供动力。益处将超越物理学,以推进健康和医学,国家安全,核能,放射性同位素生产和粒子束的工业用途。

纽约国家对该项目进行了大量承诺。纽约州资金约有1亿美元,将支持布鲁克海文实验室的新基础设施,包括建筑和道路对EIC必不可少的。

“New York State is proud to partner with the federal government and Brookhaven Lab to site the world’s first polarized electron-ion collider, and the first new collider built in the United States in decades, here on Long Island,” said Empire State Development Acting Commissioner and President & CEO-Designate Eric Gertler. “This project ensures that Brookhaven Lab and New York State remain a leader in the field of scientific discovery, while creating thousands of jobs and generating billions of dollars in new economic activity.”

EIC设计

EIC的设计包括建立新的电子存储环和电子加速器组件,该组件将与当前在Brookhaven实验室的相对论重离子撞机(RHIC)中提供光束的现有基础设施。自从2000年开始运营以来,Rhir是一位科学用户设施,一直是核物理学家。

EIC物理计划

新的电子环将允许偏振电子与偏振质子和大核相互作用,以精确地探测这些核颗粒的构建块的动态快照 - 有点像原子的CT扫描仪。科学家们将使用从数百万碰撞中收集的数据来研究“强大的核力” - 性质中最强大的力量 - 并在物理学中回答其他长期的问题,包括质子得到其“旋转”的地方以及它如何获得其质量。

广泛的福利

建立EIC将维持美国领导力,对我们的技术,经济和国家安全至关重要。该项目还将提供教育和劳动力发展机会,以培训这些领域的下一代专家。

此外,已经开发的技术进步使EIC成为现实 - 创新的加速器和粒子跟踪组件和数据管理工具和技术 - 可能具有广泛的影响。这些包括癌症治疗的新方法,解决其他“大数据”挑战,并改善测试电池,催化剂和其他能量相关材料的加速设施。

在EIC的研究中源的知识将在开放的科学研究文献中公布,并将提供给包括商业合作伙伴在内的所有合作伙伴。

碰撞者 - 加速器基础设施在布鲁克海文中赋予EIC,也可以使用粒子束来生产和对医疗同位素进行研究的研究人员来说,并研究模拟空间辐射的影响,以保护未来宇航员的目的。

EIC协作

EIC将是一个国际设施,吸引了来自世界各地的专业知识。越来越多的EIC用户组已经包括来自33个国家的251名成员机构 - 有88名美国机构,代表27个州,波多黎各和华盛顿,D.C。

“EIC项目溢利来自加速度科学,探测器技术的多种经验,众多机构在全球众多机构,为广大电子科学计划提供了一个关键的基础,为全球多个学生和博士后提供了卓越的教育机会,“伯尔尼·斯坦托说,寺庙大学教授和EIC用户组的主席。

预计EIC的建设预计将于2024年开始,该设施在未来十年早期开始运营。

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