Pirmyn ir aukščiau | gamtos fizika

Pirmyn ir aukščiau | gamtos fizika

Anonim

Investicijos į didelio masto mokslo įstaigas yra pažeidžiamos esant dabartinei ekonominei situacijai. Nors kai kurie projektai turi pasibaigti, o kitiems kyla grėsmė, 2011 m. Ir vėliau bus galima pasidžiaugti sėkme.

Sausio pradžioje patvirtinta, kad 2011 m. Uždaromas „Fervalab“ „Tevatron“ greitintuvas. Praėjusiais metais fizikai, dirbantys dviejuose „Tevatron“ eksperimentuose, CDF ir D0, laimėjo JAV energetikos departamento Didelės energijos dalelių patariamąją grupę, kad akseleratoriaus eigą pratęstų dar trejiems metams iki 2014 m. Pabaigos., atsižvelgiant į būtiną finansavimą - 35 milijonus JAV dolerių kiekvienais metais -, kuris bus injekuojamas, o ne pašalinamas iš kitų mokslo biudžeto sričių. Dabar Mokslo tarnyba nusprendė, kad papildomų pinigų rasti nepavyks, o „Tevatron“ turi uždaryti, kaip iš pradžių planuota, šiais metais.

Žinoma, akivaizdus nusivylimas sprendimu. „Tevatron“ turi ilgą istoriją, jis pradėjo veikti 1985 m. Ir sukūrė protonų ir antiprotonų susidūrimus, kuriuose 1995 m. Buvo aptiktas aukščiausias kvarkas. Tačiau pastaraisiais metais akseleratorius pasirodė savaime, pateikdamas vis daugiau duomenų, leidusių CDF ir D0 fizikams stipriau nei bet kada priešintis standartinio modelio riboms. Modelis lieka nepažeistas; nėra Higgso bozono požymių ir, nepaisant kai kurių įdomių užuominų (teorijos ir duomenų neatitikimai maždaug trijų sigmų lygmeniu), nėra ir jokios kitos naujos fizikos.

Dar treji „Tevatron“ bėgimo metai būtų leidę nugriauti tuos „užuominus“ ir tikrai būtų mums daugiau papasakoję apie standartinį modelį „Higgso bozonas“ - nors labiau tikėtina ten, kur jo nėra (nustatę 95% patikimumo lygio išimtis platus masės verčių diapazonas) nei ten, kur yra. Visada reikia išmokti iš daugiau duomenų, ir bet kuris mokslininkas nenorėtų mesti įjungimo aparato, kuris dabar veikia taip pat, kaip tai daro „Tevatron“, CDF ir D0 detektoriai. Tačiau suprantama, kad „Tevatron“ dabar užleidžia kelią naujam vaikui ant bloko - CERN didžiojo hadronų kolideriu (LHC), kuris perėmė kaip didžiausio energijos suvartojimo greitintuvą pasaulyje.

„Šis laikas yra neaiškus, o susirūpinimas kyla dėl didelių mokslų, kuriems reikia didelių galimybių“.

„Fermilab“ direktorius Pier Oddone dabar turi nubrėžti laboratorijos kelią. „Tevatron“, bėgiojantis ties energijos siena, buvo jo parašo programa, tačiau „Fermilab“ greitintuvo įrenginiai jau yra neatsiejama įvairių dabartinių ir ateities projektų dalis, kurie vietoj jo išnaudoja kietųjų dalelių pluošto intensyvumą, ypač tiriant neutrinos fiziką. Pasak Oddone, tai bus „sudėtingas laboratorijos perėjimas“ (žr. „ Fermilab “ direktoriaus kampelį, šiandien , 2011 m. Sausio 11 d.; //Go.nature.com/2i7cWc). Šiuo metu padėtis išlieka „sklandi“, nes biudžetai dar nėra aiškūs: Prezidento prašymas dėl 2012 finansinių metų biudžeto bus pateiktas šį mėnesį.

Kitas prašymas gauti papildomą finansavimą taip pat neseniai neįvykdytas, šį kartą iš giliųjų požemių mokslo ir inžinerijos laboratorijos (DUSEL). „Homestake“ kasykla Pietų Dakotoje, JAV, buvo garsaus Ray Daviso eksperimentų vieta, nustatanti saulės neutrinų problemą septintojo dešimtmečio pabaigoje. Neutrino aptikimas yra sudėtingas verslas, o uolų sluoksniai virš minų urvų yra idealus skydas nuo kosminių spindulių - taigi pasiūlymas ten sukurti DUSEL. Į planuojamus eksperimentus įeina ilgas pradinis neutrino eksperimentas, kurio metu neutrino pluoštas būtų išmestas iš Fermilabo, esančio už 1000 km, aptikti DUSEL; ir LUX - tamsiosios medžiagos paieškai.

Tačiau dėl susirūpinimo sauga ir požeminio vandens problemos, kai bus ruošiama kasykla, reikėjo papildomų lėšų skirti 30 mln. USD (300 mln. USD iš numatytų 800 mln. USD bendrų išlaidų jau buvo skirta). JAV nacionalinės mokslo valdybos atmetusi šį prašymą liko neaiški situacija, nes DUSEL bendradarbiai svarsto, kaip galėtų tęstis parengiamieji darbai kasykloje, ir galutinį sprendimą dėl DUSEL ateities, kurio šiais metais tikėtasi iš Nacionalinio mokslo fondo., susiduria su vėlavimu.

Tai neaiškūs laikai, todėl susirūpinimas kyla dėl didelių mokslų, kuriems reikia didelių galimybių. Pvz., Jungtinėje Karalystėje praėjusių metų rudenį tyrimų biudžetas išvengė mažinimo etapo (nors biudžetas, likdamas stabilus per ketverius metus, realiai sumažės realiomis sąlygomis), tačiau kapitalinės išlaidos pataikė: pinigai investuojama į laboratorijų ir kitų mokslo objektų statybą ir priežiūrą buvo sumažinta daugiau kaip 40 proc.

„Fermilab“ ir „DUSEL“ susiduria su sudėtingais ateities sandoriais, ir šiuo metu pasisekė, kad jie primena apie atsidavusio vystymosi ir ilgalaikių investicijų į mokslą apdovanojimus. Po šešerių metų gręžimo Antarkties lede, „IceCube“ eksperimentas baigtas. Paskutiniai jo detektoriai, kurie visi kartu sudaro kubinio kilometro masyvo masyvą, 2010 m. Pabaigoje buvo nuleisti į ledą. Šis puikus, idėjinis projektas dabar spręs neišspręstus neutrinų fizikos klausimus ir ypač aukšto lygio paslaptį. -energetiniai kosminiai spinduliai.

Tuo tarpu sausio pradžioje konferencijoje Paryžiuje, Prancūzijoje, buvo pateikti pirmieji Europos kosmoso agentūros „Planck“ palydovo duomenys. Pagrindinis „Planck“ rezultatas - tikslus kosminės mikrobangų foninės radiacijos žemėlapis - dar laukia (2013 m. Pradžioje), tačiau iki šiol atlikti žingsniai siekiant suprasti tiek aparato veikimą, tiek daugybę kitų astronominių stebimų elementų rodo šios misijos sėkmę.

2011-ieji taip pat turėtų būti geri metai LHC. Gamtos fizikai spaudžiant, CERN greitintuvai fizikai susirenka nuspręsti metų planą. Po labai sėkmingo 2010 m. Laikotarpio stalo yra galimybė sumažinti mašinos energiją nuo 3, 5 iki 4 TeV vienam spinduliui ir pratęsti eigą iki 2012 m., Kuri iš pradžių buvo suplanuota kaip techninės priežiūros ir atnaujinimo metai. . Abi priemonės pagerina galimybes greičiau, nei vėliau rasti Higso bozoną, ir pabrėžia sprendimo, kuris šiuo metu yra sunkus, laiką kviesti „Tevatron“ prasmę.

Autoriai