Nuovo acceleratore al Fermilab approvato per l’avvio dei lavori

Il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti ha formalmente approvato l’inizio della costruzione completa del progetto PIP-II, un aggiornamento essenziale del complesso dell’acceleratore presso il Fermi National Accelerator Laboratory. Il cuore del progetto è un nuovo potente acceleratore lineare superconduttore che consentirà il fascio di neutrini ad alta energia più intenso del mondo.

La pietra miliare, nota come Decisione critica 3, autorizza il progetto a iniziare l’approvvigionamento e la costruzione su vasta scala. Si basa sull’approvazione del marzo 2021 per l’avvio preliminare della costruzione, che ha consentito di lavorare su elementi chiave che richiedono tempi di preparazione più lunghi. Ciò includeva tecnologie all’avanguardia come superconduttori e sistemi e strumentazione a radiofrequenza ad alta potenza.

Il progetto PIP-II ha ricevuto l’approvazione CD-3 dal Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti. Una volta completato, fornirà fasci di protoni più potenti agli esperimenti del Fermilab. Questo rendering mostra il sito del complesso PIP-II nel campus del Fermilab. Immagine: Fermilab

“Siamo entusiasti di aver raggiunto questo passo cruciale per il PIP-II”, ha affermato Lia Merminga, direttore del Fermilab ed ex direttore del progetto PIP-II. “Il nostro team in tutto il mondo ha lavorato instancabilmente per prepararsi a questo momento. La pianificazione ha dato i suoi frutti e siamo entusiasti di passare alla fase di costruzione, sapendo che renderà possibile una nuova incredibile scienza”.

Di fondamentale importanza per il successo di PIP-II sono i suoi partner in tutto il mondo; PIP-II è il primo acceleratore di particelle costruito sul suolo statunitense con contributi significativi da parte di collaboratori internazionali. Le istituzioni in Francia, India, Italia, Polonia, Regno Unito e Stati Uniti uniranno le loro competenze e capacità nella radiofrequenza superconduttrice e nelle tecnologie associate per costruire l’acceleratore di particelle all’avanguardia al Fermilab.

Quando il PIP-II sarà completo, il Fermilab sarà in grado di generare fasci di protoni superiori a 1 megawatt, il 60% in più rispetto alle capacità attuali. Il versatile acceleratore è progettato per supportare una varietà di ricerche e sarà in grado di inviare fasci di protoni personalizzati a diversi esperimenti.

Un uso cruciale del raggio sarà la creazione di neutrini per l’esperimento internazionale Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE) ospitato dal Fermilab. Più di 1.000 ricercatori che lavorano su DUNE studieranno queste particelle sfuggenti, che potrebbero contenere indizi sull’evoluzione del nostro universo e diversi misteri di lunga data della fisica.

“Gli acceleratori del Fermilab hanno alimentato esperimenti che hanno fatto scoperte significative negli ultimi 50 anni”, ha affermato Nigel Lockyer, ex direttore del Fermilab. “L’inizio formale della costruzione di PIP-II significa che siamo un passo più vicini al miglioramento delle nostre strutture e al supporto dei prossimi 50 anni di scoperte fisiche”.

Oltre a rinnovare alcuni degli acceleratori esistenti del laboratorio, PIP-II installerà un nuovo potente acceleratore superconduttore all’inizio della catena di acceleratori. La prima sezione unica consentirà agli scienziati di personalizzare il raggio per più esperimenti che operano contemporaneamente. L’acceleratore utilizzerà anche i nuovi progressi nell’intelligenza artificiale e nell’apprendimento automatico per fornire il raggio in modo rapido, affidabile e con il minimo intervento umano.

La collaborazione PIP-II è un team internazionale composto da scienziati provenienti da Francia, India, Italia, Polonia, Regno Unito e Stati Uniti. Foto: Fermilab

Il PIP-II dovrebbe essere completato alla fine degli anni 2020 e il progetto ha già raggiunto diversi traguardi. La costruzione dell’edificio che ospiterà l’impianto criogenico – un importante contributo in natura da parte di un’agenzia partner del PIP-II, il Dipartimento dell’energia atomica dell’India – e le utenze per l’acceleratore superconduttore sono quasi completate presso il Fermilab e i test di successo presso il PIP- II Injector Test Facility ha convalidato le tecnologie critiche e ha dimostrato le prestazioni eccezionali di due criomoduli, i mattoni dell’acceleratore.

“La revisione di successo mostra ancora una volta che il Fermilab è pronto per essere un leader mondiale nella scienza dei neutrini di scoperta basata su acceleratori e PIP-II sarà un contributo essenziale al prestigio del laboratorio. Il Dipartimento dell’Energia attende con impazienza decenni di scoperte che saranno rese possibili da questo aggiornamento dell’acceleratore”, ha affermato Harriet King, direttrice HEP ad interim del DOE.

Ulteriori informazioni su PIP-II.

Il Fermi National Accelerator Laboratory è il principale laboratorio nazionale americano per la fisica delle particelle e la ricerca sugli acceleratori. Il Fermilab, laboratorio dell’Office of Science del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti, si trova vicino a Chicago, Illinois, ed è gestito su contratto dalla Fermi Research Alliance LLC, una partnership congiunta tra l’Università di Chicago e l’University Research Association, Inc. Visita Il sito del Fermilab e seguici su Twitter all’indirizzo @Femilab.

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