Το εργαστήριο σωματιδιακής φυσικής των ΗΠΑ ονομάζει νέο διευθυντή
Στην παραβίαση! Ο Nigel Lockyer, θα αναλάβει διευθυντής του εργαστηρίου σωματιδιακής φυσικής των ΗΠΑ, Εθνικό Εργαστήριο Επιταχυντή Fermi (Fermilab) στη Μπαταβία του Ιλινόις, ανακοίνωσε χθες το εργαστήριο. Από τις 3 Σεπτεμβρίου, το ραντεβού του Lockyer έρχεται σε μια περίοδο μετάβασης για το Fermilab:Οι φυσικοί εκεί έκλεισαν τον θρυμματιστή ατόμου τους, το Tevatron, το 2011, αφού αντικαταστάθηκε από τον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων της Ευρώπης (LHC) και αγωνίστηκαν να πάρουν το δρόμο -εν όψει του επόμενου μεγάλου έργου τους, το προτεινόμενο πείραμα νετρίνο μακράς βάσης (LBNE) αξίας δισεκατομμυρίων δολαρίων.
«Υπέροχο, υπέροχο, υπέροχο!» λέει ο Henry Frisch, ένας σωματιδιακός φυσικός στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο στο Ιλινόις που εργάστηκε με τον Lockyer στο CDF, έναν από τους δύο ανιχνευτές ογκωδών σωματιδίων που τροφοδοτούνται από το Tevatron. «Είναι μια δύσκολη στιγμή και έχω μεγάλη εμπιστοσύνη στον Νάιτζελ, στην ικανότητά του να εργάζεται σε δύσκολες καταστάσεις, στην κοινή του λογική και στην ικανότητά του να κάνει τα πράγματα».
Ένας Αμερικανός πολίτης που γεννήθηκε στη Σκωτία και μεγάλωσε στον Καναδά, ο Lockyer, 60, είναι τώρα διευθυντής του εργαστηρίου σωματιδίων και πυρηνικής φυσικής του Καναδά, TRIUMF, στο Βανκούβερ. Έκανε ένα όνομα για τον εαυτό του όταν και δύο συνάδελφοί του ηγήθηκαν της προσπάθειας στο Εθνικό Εργαστήριο Επιταχυντή SLAC στο Μένλο Παρκ της Καλιφόρνια, για τη μέτρηση της διάρκειας ζωής του κάτω κουάρκ, ενός βαριού ξαδέλφου του κάτω κουάρκ που βρίσκεται σε πρωτόνια και νετρόνια. Έχει εργαστεί σε πειράματα στο Fermilab για περισσότερα από 25 χρόνια και υπηρέτησε ως εκπρόσωπος της 600μελούς ομάδας CDF.
Οι καιροί είναι δύσκολοι στη Fermilab, η οποία απασχολεί περίπου 1700 άτομα. Ο προϋπολογισμός του για φέτος είναι 366 εκατομμύρια δολάρια, από 397 εκατομμύρια δολάρια το 2010. Το εργαστήριο έχει περικόψει μέλη του προσωπικού τα τελευταία χρόνια. Το πιο σημαντικό, αν και η Fermilab έχει μια σειρά από έργα μέσης κλίμακας σε εξέλιξη τώρα, το μέλλον της μια δεκαετία αργότερα παραμένει αβέβαιο.
Πριν από μερικά χρόνια, οι ερευνητές της Fermilab ήλπιζαν ότι μετά το κλείσιμο του Tevatron, θα κατασκεύαζαν έναν σπαστήρα σωματιδίων μήκους 30 χιλιομέτρων με ευθεία βολή που ονομάζεται International Linear Collider, ο οποίος θα συμπλήρωνε τον LHC. Αλλά το 2007, το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ (DOE) άσκησε την τιμή του μηχανήματος - το μερίδιο 50% των Ηνωμένων Πολιτειών εκτιμήθηκε σε 7 δισεκατομμύρια δολάρια. Έτσι, οι ερευνητές στράφηκαν προς την κατασκευή LBNE, ένα τεράστιο πείραμα για τη μελέτη σωματιδίων που ονομάζονται νετρίνα και, τελικά, έναν εξαιρετικά έντονο επιταχυντή πρωτονίων, το Project X, για να το τροφοδοτήσει και άλλα πειράματα.
Αλλά και αυτές οι προσπάθειες δεν πήγαν ομαλά. Για το LBNE, οι ερευνητές της Fermilab οραματίστηκαν την εκτόξευση μιας δέσμης νετρίνων 1300 χιλιομέτρων σε έναν ανιχνευτή 34.000 τόνων 1480 μέτρα κάτω στο εγκαταλελειμμένο χρυσωρυχείο Homestake στο Lead της Νότιας Ντακότα. Το LBNE θα μελετούσε τον τρόπο με τον οποίο οι τρεις τύποι νετρίνων μεταμορφώνονται ο ένας στον άλλο καθώς κουμπώνουν. Θα αναζητούσε μια διαφορά στον τρόπο με τον οποίο τα νετρίνα και τα αντινετρίνα αλλάζουν τον τύπο, κάτι που θα μπορούσε να βοηθήσει τους θεωρητικούς να εξηγήσουν πώς το σύμπαν παρήγαγε τόση πολλή ύλη και τόσο λίγη αντιύλη.
Τον Μάρτιο του 2012, ωστόσο, οι αξιωματούχοι του DOE είπαν ότι δεν είχαν την οικονομική δυνατότητα να φτιάξουν το πείραμα των 1,9 δισεκατομμυρίων δολαρίων ταυτόχρονα. Έτσι, τον Αύγουστο του 2012, οι ερευνητές πρότειναν να ξεκινήσουν με έναν ανιχνευτή 10.000 τόνων στην επιφάνεια στο Homestake. Αλλά για να φτάσει κοντά στην επίτευξη όλων των αρχικών στόχων του ανιχνευτή - όπως η αναζήτηση αποδείξεων ότι το πρωτόνιο διασπάται, όπως προβλέπεται από ορισμένες θεωρίες - θα πρέπει να κατασκευαστεί υπόγεια όπου θα προστατεύεται από παρεμβολές από κοσμικές ακτίνες. Για να συμβεί αυτό, οι αξιωματούχοι της Fermilab αναζητούν συνεισφορές από άλλα έθνη, μια προοπτική που φαίνεται πιο φωτεινή τώρα που οι Ευρωπαίοι φυσικοί λένε ότι μπορεί να είναι πρόθυμοι να συμμετάσχουν σε μια εγκατάσταση των ΗΠΑ.
Το LBNE έχει επίσης δυσκολευτεί επειδή οι φυσικοί των ΗΠΑ έξω από το Fermilab δεν έχουν συσπειρωθεί ξεκάθαρα γύρω από αυτό. Πολλοί επικεντρώνονται στις προσπάθειες στο LHC στην Ευρώπη ή στην κοσμολογία. Οι ερευνητές θα έχουν την ευκαιρία να ξεκαθαρίσουν τις διαφορές τους αυτό το καλοκαίρι, καθώς η κοινότητα περνάει από τη σχεδόν δεκαετία της προσπάθειας στρατηγικής που είναι γνωστή ως διαδικασία Snowmass. «Η πρώτη μου πρόκληση είναι να βάλω τα χέρια μου γύρω από αυτή τη διαδικασία, να μιλήσω με τους ηγέτες των διαφόρων προσπαθειών και να καταλάβω τι θέλει πραγματικά να κάνει η κοινότητα των ΗΠΑ», λέει ο Lockyer.
Οι προκλήσεις μπορεί να είναι μεγάλες, αλλά ο Lockyer εξαρτάται από αυτές, λέει ο H.H. "Brig" Williams, φυσικός στο Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια, όπου ο Lockyer ήταν μέλος ΔΕΠ πριν πάει στο TRIUMF. «Κοιμάται 4 ή 5 ώρες και έχει τρομερή ενέργεια και ατελείωτη επιμονή», λέει ο Williams. «Μπορεί να κάνει πράγματα που δεν θα προσπαθούσα καν». Ένα από τα πράγματα που πρέπει να προσπαθήσει ο Lockyer είναι να αποκαταστήσει το αρχικό πεδίο εφαρμογής του LBNE, λέει ο Williams.
Ο Lockyer διαδέχεται τον Pier Oddone, ο οποίος αποσύρεται την 1η Ιουλίου. Η Fermilab θα καθοδηγηθεί από τον Jack Anderson, τον επικεφαλής επιχειρησιακό διευθυντή του εργαστηρίου, μέχρι να φτάσει ο Lockyer.
