28 év felfedezéseivel és innovációival búcsúzik a Tevatron

Szeptember 30-án, pénteken leáll a világ legnagyobb energiájú proton-antiproton ütköztetője, a Tevatron, ami 1983 óta az Egyesült Államok, a CERN nagy hadronütköztetőjének 2008-as üzembe helyezéséig a világ legnagyobb energiájú részecskegyorsítója volt.


A Chicago közelében fekvő 6,4 kilométeres gyűrűben folyó kísérletek az ősrobbanás utáni állapotokat voltak hivatottak újrateremteni. Számtalan részecskeütközést és részecskesugarat állított elő a fix célpontú kísérletekhez és a sugártartományok teszteléséhez. A gyorsító ezer szupravezető mágnesét folyékony héliummal hűtik -268 Celsius-fokra (5 kelvinre). Több fontos, alapvető felfedezés fűződik a nevéhez, ilyen a felső (top) kvark és öt barion felfedezése, 2000-ben pedig itt történt a tau-neutrínó első közvetlen megfigyelése, amik nagyban hozzájárultak a részecske fizika standard modelljének teszteléséhez és finomításához, átformálva az anyagról, energiáról, térről és időről szerzett ismereteinket. "A Tevatron fenomenális felfedezéseivel járult hozzá a részecskefizika fejlődéséhez" - hangsúlyozta Rolf Heuer, a CERN főigazgatója, aki mindenekelőtt a top kvark felfedezését emelte ki.

A kutatási program ugyancsak komoly eredményeket mutathat fel a detektor, gyorsító és számítógép technológia területén. A Tevatronnak köszönhetően terjedt el az orvosi diagnosztikában a mágneses rezonancia. Az MRI-ben alkalmazott szupravezető vezetékek ugyanis igen ritkák és drágák voltak mindaddig, míg a Fermilab valóságos iparágat nem teremtett, óriási mennyiségben rendelve ezeket a Tevatron számára: e vezetékek hossza elégséges ahhoz, hogy 2,3-szor körbeölelje a Földet.

Az elkövetkező néhány év során a Tevatront használó két detektor együttműködés, a CDF és a DZero folytatja az eddig összegyűjtött adatok elemzését, amiből várhatóan még több újabb eredmény és tudományos tanulmány születik. A két detektor a tömeg eredete, többlet dimenziók, új részecskék és erők után kutat a szubatomi világban, melyek segíthetnek magyarázatot találni világegyetemünk sajátosságaira.

A Tevatront üzemeltető Fermilab tovább folytatja a kutatásokat jelenlegi és jövőbeli kísérleteivel, és bár az elmúlt évtizedekben egyértelműen a Tevatronra fókuszáltak, a laboratórium részecskefizikai tárháza igen sokszínű. A továbbiakban a Fermilab új felfedezései három új projekt keretében születhetnek.


Tudósai jelenleg a sötét energia észlelésére alkalmas kamera megépítésén dolgoznak, amely képes lesz gyorsabban pásztázni a világegyetemet, mint bármely más teleszkóp. Segítségével azt szeretnék megérteni, hogy miért tágul egyre gyorsabb tempóban a világegyetem, ahelyett, hogy terjeszkedésének üteme lassulna. A Fermilab kutatói a világ legerősebb neutrínónyalábját tervezik létrehozni, e kísérlettel arra akarnak választ kapni, hogy a világegyetemben miért több az anyag, mint az antianyag, valamint jobban megérteni az univerzumot benépesítő részecskék természetét. Végül az X-projekt a világ legnagyobb protongyorsítója megépítését tűzi célul. A három kísérletet részlegesen a Tevatron leállítása után felszabaduló évi 50 millió dollárból (10,76 milliárd forintból) akarják finanszírozni.