نیوزویز – واشنگتن دی سی – نمایندگان مرکز ملی تحقیقات علمی فرانسه (CNRS) و وزارت انرژی ایالات متحده (DOE) “اعلامیه علاقه” جدیدی را برای همکاری های آینده امضا کردند. برخورد دهنده یون الکترون (EIC)، یک مرکز منحصر به فرد برای مطالعه اجزای سازنده ماده و قدرتمندترین نیروی موجود در طبیعت. این توافق نامه همکاری متقابل طولانی مدت دو آژانس را در زمینه های تحقیق و توسعه که منجر به منافع اقتصادی و اجتماعی شده است و تمایل مشترک آنها برای ادامه همکاری در علم و فناوری پایه مربوط به شتاب دهنده های ذرات، آشکارسازها و تحقیقات محاسباتی برای این علم را به رسمیت می شناسد. از کشف

Asmeret Asefaw Berhe، مدیر دفتر علوم DOE، با DOE امضا کرد. “وزارت انرژی ایالات متحده و مرکز ملی تحقیقات علمی فرانسه (CNRS) سابقه طولانی همکاری در موضوعات و پروژه های متعدد تحقیق، توسعه، طراحی و ساخت دارند. ما یک اعلامیه علاقه امضا کردیم تا منافع مشترک خود را در پیشرفت علوم و فناوری پایه تقویت کنیم، از جمله ساخت آینده برخورد دهنده یون الکترون، یک مرکز تحقیقاتی بی نظیر در فیزیک هسته ای. ما مشتاقانه منتظر ادامه رابطه خود با CNRS و بررسی چگونگی ادامه همکاری در آینده هستیم.”

رینالد پین، مدیر موسسه ملی فیزیک هسته ای و ذرات فرانسه (IN2P3) و عضو هیئت مشورتی بین المللی EIC، برای CNRS امضا کرد. او گفت: «EIC با استفاده از الکترون‌ها برای کاوش در هسته‌ها و کشف اسرار بزرگ جهان، عصر جدیدی را در فیزیک هسته‌ای آغاز خواهد کرد». “IN2P3 مفتخر است که بخشی از این پروژه بزرگ بین المللی است. ما قصد داریم تخصص فرانسوی را در ساخت شتاب دهنده و توسعه و عملکرد آشکارساز بیاوریم. EIC به فرانسه این امکان را می دهد که همکاری علمی و فناوری با ایالات متحده و شرکای بین المللی آن را بیشتر تعمیق دهد و ما با هم انتظار پیشرفت بزرگی در درک قوی ترین نیروی طبیعت داریم.

EIC در ایالات متحده در آزمایشگاه ملی بروکهاون DOE با مشارکت مرکز شتاب دهنده ملی توماس جفرسون DOE (آزمایشگاه جفرسون) ساخته می شود. این یک مرکز منحصر به فرد خواهد بود – تنها ماشینی در جهان که قادر به برخورد با پرتوی الکترون های قطبی شده پرانرژی با پرتوی ضد گردش متشکل از پروتون های قطبی شده با انرژی بالا یا یون های سنگین تر است. یک آشکارساز پیچیده عکس‌های فوری از این برخوردها را می‌گیرد تا نشان دهد که چگونه ذرات و نیروهای موجود در قلب هسته‌های اتمی ساختار و ویژگی‌های همه چیزهایی را که امروز در کیهان می‌بینیم، از ستارگان گرفته تا سیارات و انسان‌ها، می‌سازند.

این تحقیق تعامل بین المللی گسترده ای را با جامعه جهانی از محققان بالقوه EIC به بیش از 1400 جلب کرده است. در ماه اکتبر، کمیته مشورتی علوم هسته‌ای ایالات متحده از EIC در برنامه بلندمدت 2023 حمایت قوی کرد و “تکمیل سریع EIC را به عنوان بالاترین اولویت برای ساخت تاسیسات” توصیه کرد.

جوآن هیوت، مدیر آزمایشگاه ملی بروکهاون، گفت: “ما از اینکه CNRS ابراز علاقه کرده است که در تلاش هیجان انگیز ساخت EIC و ارائه برنامه تحقیقاتی بلندپروازانه آن به ما بپیوندد، هیجان زده هستیم.” ما برای اجرای چنین تلاش گسترده و برنامه علمی تأثیرگذار به روشن‌ترین ذهن‌ها نیاز داریم». توافق امروز گام مهمی در جهت دستیابی به چشم انداز ما برای تبدیل این پروژه واقعا بین المللی است.”

این توافقنامه به چندین زمینه همکاری بالقوه بین دانشمندان CNRS و DOE اشاره می کند، از جمله تحقیق و توسعه، طراحی و ساخت علم و فناوری برای شتاب دهنده ها و سیستم های آشکارساز، و مشارکت در انجام تحقیقات در این مرکز. علم بنیادی که تیم‌های مشترک در حال بررسی هستند به کشف ماهیت هسته اتم کمک می‌کند تا از جمله جزئیات مربوط به منشأ جهان، چگونگی ایجاد جرم و اسپین پروتون‌ها و نوترون‌ها (که در مجموع به عنوان نوکلئون شناخته می‌شوند) از فعل و انفعالات بلوک های سازنده درونی آنها (کوارک ها و گلوئون ها) و آرایش کوارک ها و گلوئون ها در داخل این بلوک های سازنده بزرگتر ماده.

دانشمندان IN2P3 در توسعه الزامات علمی و مفاهیم آشکارساز برای EIC نقش مهمی داشته اند و از روزهای اولیه برنامه ریزی این مرکز در تدوین برنامه تحقیق و توسعه EIC نقش داشته اند. IN2P3 علاقه خود را به کار بر روی تعدادی از جنبه های این پروژه، از جمله کالریمتری الکترومغناطیسی، آشکارسازهای سیلیکونی فوق سریع و الکترونیک بازخوانی – همه موارد استفاده آنها برای برنامه های دیگر در سراسر جهان – و همچنین فن آوری های شتاب دهنده برای سیستم های فرکانس رادیویی ابررسانا ابراز کرده است. فیزیکدانان IN2P3 در تصویربرداری سه بعدی از نوکلئون متخصص هستند و در چنین آزمایشاتی در آزمایشگاه جفرسون و همچنین آزمایش‌های PHENIX و STAR در برخورد دهنده یون سنگین نسبیتی آزمایشگاه بروکهاون (RHIC) شرکت کرده‌اند.

استوارت هندرسون، مدیر آزمایشگاه جفرسون، گفت: «این توافق گام بزرگ دیگری در تحقق اهداف علمی بلندپروازانه EIC است که مبتنی بر تعامل قوی با همکاران فرانسوی ما است. و سیستم های آشکارساز، در حالی که ویژگی بین المللی قوی EIC و برنامه علمی آن را نشان می دهد.

مزایایی فراتر از فیزیک

EIC فناوری شتاب دهنده و آشکارساز ذرات را با مزایای بالقوه برای بسیاری از مناطق دیگر که برای توسعه اقتصادی و بهبود کیفیت زندگی مهم هستند، به میزان زیادی پیش خواهد برد:

• پزشکی جدید ایزوتوپ ها و رویکردهای پرتو ذرات برای تشخیص و درمان سرطان
• هوش مصنوعی و سایر ابزارهای محاسباتی برای شبیه سازی تغییرات آب و هوایی، ردیابی همه گیری های جهانی و حفاظت از امنیت ملی
• پیشرفت های شتاب دهنده برای ایجاد و آزمایش تراشه های کامپیوتری، مطالعه پروتئین ها و داروهای درمانی، طراحی بهتر باتری هاو بیشتر
• توسعه مواد مقاوم در برابر تشعشع برای کاربردهای انرژی
• صدها شغل با مهارت بالا و آموزش برای نیروی کار آینده با مهارت های فنی

پروژه 1.7 تا 2.8 میلیارد دلاری EIC در آزمایشگاه Brookhaven در مراحل برنامه ریزی است. هزینه و برنامه اصلی برای ساخت EIC در سال مالی 2025 تصمیم گیری می شود، با شروع عملیات تاسیسات در اوایل دهه 2030.

آزمایشگاه ملی بروکهاون توسط دفتر علوم وزارت انرژی ایالات متحده پشتیبانی می شود. دفتر علوم بزرگترین حامی تحقیقات پایه در علوم فیزیکی در ایالات متحده است و برای رسیدگی به برخی از مهم ترین چالش های زمان ما کار می کند. برای اطلاعات بیشتر مراجعه کنید Science.energy.gov.

BrookhavenLab@ را در رسانه های اجتماعی دنبال کنید. ما را در پیدا کنید اینستاگرام، لینکدین، ایکسو فیس بوک.

Jefferson Science Associates، LLC، تأسیسات شتاب دهنده ملی توماس جفرسون یا آزمایشگاه جفرسون را برای دفتر علوم وزارت انرژی ایالات متحده مدیریت و راه اندازی می کند. JSA یک شرکت تابعه کاملاً متعلق به انجمن تحقیقات دانشگاه های جنوب شرقی است. (سوره).