oblast Chicagoland je domovem jedné z největších koncentrací vědeckého výzkumu na světě, zejména ve vysokoenergetické a jaderné fyzice. Spolupráce mezi Argonne Národní Laboratoř Fermilab, a University of Chicago, který běží obě laboratoře — přineslo obrovské výhody v široké škále experimentů nachází doslova po celém světě. Následují některé z nedávných a pozoruhodných spoluprací mezi vědci ve všech třech institucích.

Studium Kosmického Mikrovlnného Pozadí na Jižním Pólu Teleskop

Argonne, Fermilab, a University of Chicago vědci studují Kosmické Mikrovlnné Pozadí (CMB) záření pomocí Jižního Pólu Dalekohled. CMB vznikla ve velmi nejranějším období vesmíru a je jedinečným oknem do jeho nejranějších okamžiků, kdy vědci věří, že prošla akcelerovaným procesem univerzální expanze, nazývá se inflace.

zjistit CMB — velmi slabé tepelné signál v pozadí, prázdné místo — výzkumných pracovníků je třeba přesně doladit detektorů, vyrobených v Argonne a testovány ve Fermilabu. Vědci Fermilab také postavili kryostat, který v podstatě funguje jako velká kamera, pro 10metrový dalekohled s jižním pólem. Projekt vede výzkumník University of Chicago John Carlstrom. Výzkumný tým nainstaloval detektory třetí generace loni v zimě a v současné době plánuje ambicióznější čtvrtou generaci experimentu.

Další Generace Mion Experimenty,

V příštích několika letech, Fermilab bude hostit dva nové experimenty se podívat na vlastnosti miony — částice, související s, ale těžší než elektron. Tyto dva experimenty, nazvané „Muon G-2“ a „Mu2e“, se spoléhají na přesná, silná magnetická pole. Oba tyto experimenty jsou navrženy tak, aby se podívat na různé vlastnosti mion (buď magnetický moment nebo jeho možnou konverzí na elektron) k testování Standardního Modelu fyziky, náš současný nejlepší pochopení, jak je vesmír postaven.

Argonne vědci testují některé komponenty, které mají být použity v těchto experimentech pomocí repurposed magnetů MRI, stanovení benchmarků, takže výzkum ve Fermilabu bude mít co nejmenší nejistotu. University of Chicago fyzici budou úzce zapojeny do sondování mion fyziky jako těchto experimentech pokračovat.

další Hledání Nové Fyziky na Large Hadron Collider (LHC)

Po nalezení Higgsova Bosonu v roce 2012, výzkumníci v Large Hadron Collider (LHC) v CERN v Ženevě, Švýcarsko, pokračovali v hledání nových částic a fyziky. Chicago-area vědci jsou zapojeni do obou velkých experimentů na LHC-Argonne a University of Chicago vědci pracují na experimentu ATLAS, zatímco Fermilab vědci pracují na experimentu CMS. Každý experiment je potřebný k ověření výsledků druhého. Při přípravě na upgrade na ATLAS detektoru pro provoz při vyšší intenzity paprsku, Argonne fyzici jsou pomocí vysoké energetické test paprsku ve Fermilabu provádět zkoušky nových čtecích systémů a senzorů, které jsou navrhovány pro nový pixel detektoru.

studium nepolapitelného neutrina

Argonne má dlouhou tradici studia druhé nejhojnější částice ve vesmíru, neutrina. Tyto snahy začaly v roce 1970 s vývojem 12-noha bublina komory v Argonne, a pokračoval přes vytvoření NuMI paprsku pro experiment MINOS na Fermilab. Od té doby Argonne spolupracoval na mnoha neutrinových experimentech ve Fermilabu. Studium neutrinových oscilací, kde jedna chuť neutrina mění identitu na jinou chuť, je v těchto dnech jednou z hlavních oblastí studia částicové fyziky. Pro experiment NOvA, v současné době data v severní Minnesotě, Argonne byl pomocný v navrhování a budování rozsáhlých detektor struktury, které identifikují interakce neutrina. Argonne v současné době navrhuje a vyrábí prototypové komponenty detektorové duny nové generace. Experiment Duna bude realizován ve spolupráci, která zahrnuje Argonne, Fermilab a University of Chicago.

Pokročilá technologie urychlovače

charakteristickým znakem fyziky vysokých energií je použití urychlovačů částic. Zrychlení částic na vyšší a vyšší energie je klíčem k nalezení nové fyziky a potenciálně i nových částic. Argonne spolupracuje se společností Fermilab na vývoji nových technologií pro novou generaci urychlovačů částic, které umožní nové fyzikální experimenty.