فيرميلاب

على سبيل التعريف، فيرميلاب هو مختبر أبحاث وطني يقع قرب شيكاغو بالولايات المتحدة الأمريكية يتبع لوزارة الطاقة الأمريكية وهو خاص بأبحاث فيزياء الجسيمات عالية الطاقة. وفيما يلي تفاصيل أوسع عن ذلك.

ومن جهة أخرى، قبل تشغيل «مصادم الهدروانت الكبير» (إل إتش سي) في عام 2008 بالقرب من جنيف، سويسرا، كان مسرع الجسيمات «تيفاترون» التابع لفيرميلاب أقوى مسرع للجسيمات في العالم، إذ كان يسرع البروتونات المضادة إلى طاقات تبلغ 500 جيجا إلكترون فولت، وينتج تصادمات بين البروتونات بطاقة تصل إلى 1.6 تيرا إلكترون فولت، وهو أول مسرع يصل إلى طاقة «تيرا إلكترون فولت» واحد. بمحيط 3.9 ميل (6.3 كيلومتر)، كان رابع أكبر مسرع جسيمات في العالم من حيث المحيط. كان أحد أهم إنجازاته هو اكتشاف «الكوارك القمي» عام 1995، الذي أُعلنت عنه فرق البحث باستخدام «مكشاف مصادم فيرميلاب» (سي دس إف) و«مكشاف دي زيرو» الخاصين بتيفاترون. جرى إيقاف تشغيل تيفاترون عام 2011.

وعلى صعيد آخر، إلى جانب دراسة فيزياء التصادمات عالية الطاقة، يستضيف فيرميلاب تجارب أهداف ثابتة وتجارب جسيمات النيوترينو، مثل «ميكروبون» (تجربة المعزز المايكرو للنيوترينو)، و«إن أوه نيو إيه» (تجربة كشف النيوترينو المُنزاح عن المحور لمشروع النيوترينوات في الحاقن الرئيسي إن يو إم آي)، وتجربة «سيكويست». تشمل تجارب النيوترينو المُنجزة تجربة «مينوس» (بحث تذبذب النيوترينو للحاقن الرئيسي) و«مينوس بلس» و«مينيبون» و«سايبون» (تجربة معزز سايبار للنيوترينو). كان مكشاف مينيبون عبارة عن كرة قطرها 40 قدمًا (12 مترًا) تحتوي على 800 طن من الزيت المعدني مبطنة من الداخل بـ 1520 صمام تضخيم ضوئي. كان يُكشف ما يقدر بنحو مليون نيوترينو كل عام. وُضع سايبون مقابل شعاع النيوترينو الخاص بمينيبون لكنه تمتع بقدرات تتبع دقيقة. تستعمل تجربة إن أوه نيو إيه، شعاع مشروع «إن يو إم آي» (النيوترينوات في الحاقن الرئيسي) الخاص بفيرميلاب، الذي استعملته تجربة مينوس في السابق. يتضمن هذا المشروع إطلاق شعاع مكثف من النيوترينوات لتسافر مسافة 455 ميلًا (732 كيلومتر) عبر الأرض إلى «منجم سودان» و«نهر آش»، في منيسوتا، موقع كاشف إن إوه نيو إيه البعيد.

وفي هذا الصدد، يوجد في مختبر فيرميلاب معجل الجسيمات تيفاترون وهو ثاني أكبر معجل جسيمات في العالم، حيث يبلغ محيطه 6.3 كم (بينما أكبر معجل جسيمات في العالم هو مصادم الهدرونات الكبير التابع لوكالة سيرن والذي يبلغ طول محيطه 27 كم).

وعلى صعيد آخر، أطلق على أحد الكويكبات اسم «11998 فيرميلاب» تكريمًا للمختبر.

من جانب آخر، «مختبر مسرع فيرمي الوطني» (فيرميلاب)، الواقع في الجزء الخارجي من باتافيا، إلينوي، بالقرب من شيكاغو، هو مختبر وطني تابع لوزارة الطاقة الأمريكية متخصص في فيزياء الجسيمات عالية الطاقة. منذ عام 2007، يُدار فيرميلاب من قبل «تحالف أبحاث فيرمي»، وهو مشروع مشترك بين جامعة شيكاغو و«جمعية أبحاث الجامعات» (يو آر إيه). فيرميلاب هو جزء من «خط إلينوي للتكنولوجيا والأبحاث».

وعلى صعيد آخر، في المجال العام، فيرميلاب هو موطن لمشروع استعادة النظام البيئي لسهوب البراري المحلية ويستضيف الكثير من الأحداث الثقافية، مثل محاضرات العلوم العامة والندوات والحفلات الموسيقية الكلاسيكية والمعاصرة والرقص الشعبي والمعارض الفنية. الموقع مفتوح من الفجر حتى الغسق للزوار الذين يقدمون هوية صالحة سارية المفعول.