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起初,伊莎贝尔的设计看起来坚实而周密。
1975年生产出了第一款具有正确规格的新型加速器的超导磁体,并顺利通过了所有测试。
该加速器项目得到了资助,并被正式批准为对美国具有战略重要性的倡议。
1978年10月27日,一柄鹤嘴锄砸在地上,标志着建设的开始,一切似乎都很顺利。
直到1979年1月,据说可以保证工业生产的第一块磁铁才从西屋运来。
它没有通过所有测试。
第二块磁铁到来,历史重演。
结果是该项目物理学家和西屋工程师之间无休止的责任推脱。
新加速器项目因此延迟数年,为欧洲核子研究组织打开了机会之窗,而卡罗·鲁比亚很好地利用了这一机会。
当伊莎贝尔显然输掉了游戏时,这个项目就被彻底放弃了。
1983年7月,在鲁比亚宣布发现W和Z玻色子的几个月后,美国在已经花费2亿美元之后,宣布取消伊莎贝尔的项目。
1983年的冲击解释了物理学家和美国政府的许多后续行动,现在已经演变成一场在行星层面上争夺高能物理领域霸权的明确竞赛。
在与美国的直接竞争中,欧洲核子研究组织第一次证明了自己可以做得更好。
我们需要做出反应。
短期内,所有最好的资源都集中在芝加哥附近的费米实验室,事实证明它能够主导超导磁体技术,并投入运行兆电子伏特加速器(Tevatron),这是一种正负质子对撞机。
与促成鲁比亚发现的加速器类似,但能使质子流达到四倍高的能量。
一个新项目立即构思出来了,它将永远重申美国在该领域的地位,并让欧洲的野心在萌芽阶段消失。
伊莎贝尔实验关闭的同一年,在现任费米实验室主任利昂·莱德曼坚定推动下,建造巨型加速器的想法得以实现。
超导超级对撞机(SSC)周长达87km,质子可被加速到40TeV的能量,比伊莎贝尔预测的能量高一百倍,并且该加速器被8700个超导磁体偏转,类似于上千个磁铁被兆电子伏特加速器成功开发。
它成为世界上最大、最强的加速器。
这使发现希格斯玻色子成为可能,并揭示出物质最内在的秘密。
最重要的是,它将恢复美国在高能物理领域的首要地位。
必要技术的发展将使超导体有力地进入分配电功率的新方法领域;管理产生的数据量所必需的新方法将会重申美国在高性能计算领域的首要地位。
在里根当政的年代,超级加速器的想法是受欢迎的,它的建造总部选在得克萨斯州的一个半沙漠地区,靠近达拉斯一个名字叫“沃克西哈奇”
的小镇,沿用了一个世纪前居住在这片平原上的土著人的语言,意为牛尾。
44亿美元的预算虽然很高,但对美国这样一个资源丰富的国家来说是可以接受的。
毕竟,美国国家航空航天局(NASA)在同一年也承诺向国际空间站提供同样数额的资金,这是一个太空合作项目。
超导超级对撞机项目于1987年获得批准,资金立即开始注入。
数十名物理学专家和数百名刚获得博士学位、才华横溢的年轻人,带着他们的家人,搬到达拉斯南部的棉花田之间,在那里修建了第一批建筑。
在地下几十米深的地方,巨大的机械鼹鼠开始挖隧道。
与此同时,欧洲核子研究组织怀着发现W和Z玻色子的热情,开启了一项崭新的、雄心勃勃的项目—大型正负电子对撞机,一个大型电子加速器,致力于对W和Z玻色子这两个新来者进行精密研究。
每年数百万的Z玻色子需要将电子和正电子加速到每束45GeV的能量,并且只有一种方法来限制同步辐射造成的损耗:通过最大化曲率半径。
结果产生了一个周长27km,挖掘到了地下一百米处的巨型加速器。
就在鲁比亚宣布发现Z玻色子和W玻色子的神奇的1983年,美国取消了伊莎贝尔项目,莱德曼提出了超导超级对撞机项目。
这台新机器的主要目的是测量携带弱相互作用的玻色子的所有特性,特别是它们的质量和性质,并将它们与标准模型的预测进行比较。
他们已经计划将束流的能量提高到80GeV,以产生成对的W玻色子,如果可能的话,还会进一步寻找超对称性或希格斯玻色子。
下一步已经在脑海中了。
那条隧道将来可能容纳一个巨大的质子加速器。
如果这项技术可以生产两倍于兆电子伏特加速器的超导磁体,它可能会导致14TeV的碰撞。
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