5月27日,美國能源部長克里斯·賴特開啟灣區國家實驗室之旅,首站訪問了美國能源部斯坦福直線加速器中心(SLAC)國家加速器實驗室。訪問期間,賴特與實驗室的學生、工作人員及用戶進行了交流。
此次訪問亮點眾多,涵蓋X射線和超快科學、聚變能、量子信息科學和微電子學以及宇宙物理學等領域的前沿項目,人工智能在這些領域的作用也成為重要討論內容。
賴特部長表示:“SLAC正在進行的工作彰顯了美國國家實驗室在科學和創新領域持續引領世界的原因,從天體物理學、聚變能研究和超快高能X射線,到人工智能驅動的加速器科學和微電子領域的突破。在特朗普總統的領導下,能源部致力于恢復美國科學和創新的黃金標準,并支持加強能源安全的工作。”
斯坦福直線加速器中心(SLAC)作為美國能源部科學辦公室下屬的國家實驗室,由斯坦福大學管理,致力于探索宇宙運行機制,從微小原子和分子的超快運動到浩瀚宇宙的奧秘及其起源。世界各地的科學家來到SLAC,借助實驗室發明和操作的先進工具開展研究。此次討論也強調了實驗室在廣泛學科領域推動科學發現和技術創新的承諾。
SLAC主任約翰·薩拉奧稱:“我們非常榮幸接待賴特部長,并展示專業知識、創造力和協作精神,這些是工作在現實世界中產生影響的關鍵。通過與美國能源部和斯坦福大學的緊密合作,我們能夠推動造福國家、且在斯坦福大學獨具特色的研究和技術。”
訪問中,賴特部長與隨行代表團參觀了加速器控制室,這里是SLAC加速器綜合體的“神經中樞”。他了解到人工智能和機器學習如何提高加速器性能、提升實驗精度、節省科學儀器上的寶貴時間以及改善復雜加速器系統的故障排除。
此外,賴特部長還參觀了SLAC的兩個X射線光源,這兩個光源均為美國能源部科學辦公室用戶設施,由實驗室加速器提供動力。相關研究推動了化學、材料科學、微電子學和量子科學等領域的進步。
在新升級的直線加速器相干光源(LCLS)——世界上最強大的X射線自由電子激光器處,科學家利用其發射的超快高能X射線束觀察原子和分子的動態變化。賴特部長與LCLS的合作者交談,了解這些能力如何助力SLAC在X射線和超快科學領域保持領先地位,推動聚變能和先進微電子等領域取得突破,使實驗室合作伙伴、更廣泛的研究界和產業界受益。
在斯坦福同步輻射光源(SSRL),極亮X射線使研究人員能夠研究材料和生物樣本的結構等。賴特部長聽取了SSRL員工和用戶關于該設施對藥物設計以及電池、半導體和微電子新材料重要貢獻的匯報。這里進行的研究推動了從新型藥物到技術和能源創新材料等實際應用的突破。
由SLAC定制的世界上最大的數碼相機——傳統時空巡天(LSST)相機,最近安裝在智利的國家科學基金會和美國能源部薇拉·C·魯賓天文臺。賴特部長參觀了SLAC和斯坦福大學的聯合機構——卡弗里粒子天體物理和宇宙學研究所(KIPAC),深入了解魯賓天文臺將如何開展為期10年的巡天研究,探索宇宙起源,產生多達500PB的數據,這些數據隨后傳輸到SLAC的美國數據設施(USDF)進行初步處理。他還了解到該實驗室在基本粒子物理、天體物理和宇宙學領域開展的一系列世界領先研究,包括對暗物質和中微子的研究。
SLAC的阿里亞加科學中心是創新中心,擁有SLAC - 斯坦福電池中心、SUNCAT界面科學和催化中心、探測器微加工設備(DMF)和SLAC - 斯坦福低溫電子顯微鏡中心等突破性設施。與斯坦福大學的牢固伙伴關系是該實驗室在能源和催化研究、量子和微電子器件制造、用于研究暗物質性質等基礎物理問題的量子器件開發以及低溫電子顯微鏡等先進技術方面能力的基礎。使用低溫電子顯微鏡拍攝的圖像為研究人員提供了有關水痘、蚊媒疾病以及自然界生物如何組裝抗生素等許多方面的重要新信息。
訪問結束時,賴特部長參觀了標志性的兩英里長的直線加速器,它是SLAC許多研究的核心,也是實驗室創新精神和大膽構想的象征。在整個訪問過程中,賴特部長與在SLAC共同推進科學技術探索的青年科學家、訪問研究人員和學生進行了交流。
SLAC國家加速器實驗室致力于探索宇宙在最大、最小和最快尺度上的運作方式,發明全球研究人員使用的強大工具。作為超快科學領域的全球領導者和宇宙物理學的大膽探索者,該實驗室為理解人類起源和構建更健康、更可持續的未來開辟新天地,其發現和創新有助于開發新材料和化學工藝,開啟對宇宙和生命最精密機制的全新視角,并基于60多年的前瞻性研究,通過推進量子技術、科學計算和下一代加速器的發展助力塑造未來。