電子離子對(duì)撞機(jī)(EIC)將在美國布魯克海文國家實(shí)驗(yàn)室建造,目的是為科學(xué)中關(guān)于物質(zhì)性質(zhì)的一些最基本問題提供答案。
英國將領(lǐng)導(dǎo)設(shè)計(jì)下一個(gè)強(qiáng)大粒子加速器所需的探測(cè)器的工作。
電子離子對(duì)撞機(jī) (EIC) 將建在美國布魯克海文國家實(shí)驗(yàn)室,旨在為科學(xué)中關(guān)于物質(zhì)性質(zhì)的一些最基本問題提供答案。英國的核物理學(xué)家和粒子物理學(xué)家將領(lǐng)導(dǎo)初步工作,幫助設(shè)計(jì)新設(shè)施的探測(cè)器。此項(xiàng)工作將通過科學(xué)和技術(shù)設(shè)施委員會(huì) (STFC) 提供的 300 萬英鎊資金來完成。
EIC 將使科學(xué)家能夠?qū)|(zhì)子和原子核中發(fā)現(xiàn)的夸克和膠子進(jìn)行精細(xì)的成像。這項(xiàng)早期工作最終將影響實(shí)驗(yàn)的能力和范圍,從而影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。他們不僅能夠研究它們的分布方式,還能夠研究它們?nèi)绾我苿?dòng)和相互交互。這項(xiàng)研究將徹底改變我們對(duì)強(qiáng)相互作用(自然的基本力量之一)的理解。
這種力控制著強(qiáng)子 (包括質(zhì)子和中子在內(nèi)的亞原子粒子家族的行為),并且是宇宙可見質(zhì)量的 99% 以上。科學(xué)家將使用 EIC 試圖找出強(qiáng)相互作用如何作為膠水將物質(zhì)結(jié)合在一起。在兩年半的時(shí)間里,英國將引領(lǐng)一些探測(cè)器技術(shù)的發(fā)展,以實(shí)現(xiàn)這些科學(xué)。
STFC 核物理學(xué)副主任 Justin O'Byrne 說:“英國核物理學(xué)界是一個(gè)規(guī)模小但影響力很大的研究界,其領(lǐng)導(dǎo)力和專業(yè)知識(shí)得到國際認(rèn)可。這項(xiàng)早期工作最終將影響實(shí)驗(yàn)的能力和范圍,從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。通過這筆資金,我們讓英國科學(xué)家在影響 EIC 探測(cè)器的發(fā)展方面發(fā)揮強(qiáng)有力的領(lǐng)導(dǎo)作用。”
EIC 就像一個(gè)高能電子顯微鏡,但具有探索質(zhì)子和原子核內(nèi)部結(jié)構(gòu)的能力。探測(cè)器必須能夠高精度地檢測(cè)到每次碰撞中產(chǎn)生的散射電子和任何粒子。這使科學(xué)家能夠構(gòu)建內(nèi)部發(fā)現(xiàn)的準(zhǔn)確圖片。
一旦技術(shù)設(shè)計(jì)完成,加速器及其探測(cè)器的建造預(yù)計(jì)將于 2023/24 年開始。第一年的資金是在英國研究和創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施基金下批準(zhǔn)的。