Den Chicagoland området er hjem til en av verdens største konsentrasjoner av vitenskapelig forskning, spesielt i høy energi og kjernefysikk. Samarbeidet Mellom Argonne National Laboratory, Fermilab og University Of Chicago-som driver begge laboratoriene – har gitt enorme fordeler over et bredt spekter av eksperimenter som ligger bokstavelig talt over hele verden. Følgende er noen av de siste og bemerkelsesverdige samarbeidene som skjer blant forskere ved alle tre institusjonene.

Studerer Kosmisk Mikrobølgebakgrunn Ved South Pole Telescope

Argonne, Fermilab, Og University Of Chicago forskere studerer Cosmic Microwave Background (CMB) stråling Ved Hjelp Av South Pole Telescope. CMB dannet i den aller tidligste perioden av universet og er et unikt vindu inn i sine tidligste øyeblikk da forskere mener det gjennomgikk en accerlated prosess med universell ekspansjon, kalt inflasjon.

for å oppdage CMB-et veldig svakt termisk signal i bakgrunnen av tomt rom-forskere trenger nøyaktig avstemte detektorer, produsert Ved Argonne og testet ved Fermilab. Fermilab-forskere bygget også kryostaten, som i utgangspunktet fungerer som et stort kamera, for 10-meters South Pole Telescope. Prosjektet ledes Av University Of Chicago Forsker John Carlstrom. Forskerteamet installerte tredjegenerasjons detektorer i vinter, og planlegger for tiden en mer ambisiøs fjerde generasjon av forsøket.

Den Neste Generasjonen Av Myon Eksperimenter

I de neste årene Vil Fermilab være vert for to nye eksperimenter for å se på egenskapene til myoner-en partikkel relatert til, men tyngre enn elektronen. Disse to forsøkene, kalt «Muon G-2» og «Mu2e», stole på presise, sterke magnetfelt. Begge disse eksperimentene er designet for å se på forskjellige egenskaper av myonet (enten det magnetiske øyeblikket eller dets mulige konvertering til et elektron) for å teste standardmodellen for fysikk, vår nåværende beste forståelse av hvordan universet er konstruert.Argonne forskere tester noen av komponentene som skal brukes i disse forsøkene ved hjelp av repurposed MR magneter, etablere benchmarks slik at forskningen Ved Fermilab vil ha så lite usikkerhet som mulig. University Of Chicago partikkelfysikere vil være nært involvert i probing myon fysikk som disse forsøkene fortsetter.

Fortsatt Søk Etter Ny Fysikk Ved Large Hadron Collider (LHC)

etter å ha funnet Higgs-Bosonet i 2012, har forskere ved Large Hadron Collider (LHC) VED CERN I Geneve, Sveits, fortsatt sin søken etter nye partikler og fysikk. Chicago-området forskere er involvert i både store eksperimenter VED LHC-Argonne og University Of Chicago forskere jobber MED ATLAS eksperiment, mens Fermilab forskere jobber MED CMS eksperiment. Hvert eksperiment er nødvendig for å validere resultatene av den andre. Mens du forbereder deg på å oppgradere ATLAS-detektoren for å operere ved høyere stråleintensiteter, Bruker Argonne-fysikere høyenergiteststrålen Ved Fermilab til å utføre tester av nye avlesningsordninger og sensorer som foreslås for en ny pikseldetektor.

Studere Unnvikende Nøytrino

Argonne har en lang tradisjon for å studere den nest mest tallrike partikkel i universet, nøytrino. Disse anstrengelsene begynte på 1970-tallet med utviklingen av 12-fots boblekammeret I Argonne, og fortsatte gjennom etableringen Av NuMI beam for MINOS-eksperimentet ved Fermilab. Siden Da Har Argonne samarbeidet om mange neutrino-eksperimenter på Fermilab. Studien av neutrino-svingninger, hvor en smak av neutrino endrer identitet til en annen smak, er et av hovedområdene for studiet av partikkelfysikk i disse dager. For NOvA-eksperimentet, som for tiden tar data i nord-Minnesota, Har Argonne vært medvirkende til å designe og bygge de store detektorstrukturer som identifiserer samspillet mellom nøytrinene. Argonne designer og produserer for tiden prototypekomponenter av neste generasjons detektor DUNE. DUNE-eksperimentet vil bli realisert i et samarbeid som involverer Argonne, Fermilab og University Of Chicago.

Avansert Akseleratorteknologi

kjennetegnet for høy energi fysikk er bruken av partikkelakseleratorer. Akselererende partikler til høyere og høyere energier er nøkkelen til å finne ny fysikk og potensielt til og med nye partikler. Argonne jobber med Fermilab for å utvikle ny teknologi for neste generasjon partikkelakseleratorer som vil muliggjøre nye fysikkeksperimenter.