초전도 초충돌기

Superconducting Super Collider
초전도 슈퍼 충돌기(SSC)
Ssc mdl.JPG
2008년 SSC 사이트
일반 속성
액셀러레이터 타입싱크로트론
대들보양성자
대상 유형충돌기
보 속성
최대 에너지20 TeV[1]
최대 휘도1×1033/(cm2)[1]
물리 속성
둘레87.1km(54.1mi)[1]
위치텍사스 주
좌표32°21~51°N 96°56′38″w/32.36417°N 96.94389°W/ 32.36417; -96.94389좌표: 32°21°51°N 96°56µ38°W / 32.36417°N 96.94389°W / 32.36417; -96.94389
기관.미국 에너지부
가동일미완료

초전도 슈퍼 충돌기 (SSC) (제안된 공식 이름은 로널드 레이건 연구소)데저트론[2](desertron)이라는 별명이 붙은 이 건물은 텍사스 왁사하치 인근에 건설 중인 입자 가속기 단지였다.

계획된 고리 둘레는 87.1km(54.1mi)로 양성자당 20TeV의 에너지로 세계에서 가장 크고 에너지 넘치는 것으로 설정됐다.이 프로젝트의 책임자는 오스틴 텍사스 대학의 물리학자 로이 슈비터스였다.루이스 이아니엘로 박사는 15개월 [3]동안 초대 프로젝트 책임자로 재직했습니다.22.5km(14마일)의 터널이 뚫리고 40억 달러에 가까운 돈이 투입된 후,[4] 이 프로젝트는 1993년에 취소되었다.

제안 및 개발

시스템은 1976년 12월, [5]양성자당 20TeV의 설계 용량을 가진 기계의 기술적 및 경제적 타당성을 조사한 국가 참조 설계 연구에서 처음으로 공식적으로 논의되었다.

1983년 초, HEPAP(High-Energy Physical Advisory Panel)는 미국 고에너지 물리학 프로그램을 위한 새로운 설비(New Facilities for the US High-Energy Physical Program) 하위 패널을 구성했습니다.스탠포드 대학의 물리학자 스탠리 워이치키[6]이끄는 HEPAP 서브패널은 "향후 [7]5년에서 10년 안에 미국의 고에너지 [8][9]물리 프로그램을 위한" 권고를 담당했다.

페르밀라브 이사이자 노벨 물리학상 수상자인 레온 레더만은 초전도 슈퍼 가속기 프로젝트의 초기[10] 후원자이며,[12][13] 일부 소식통들은[11] 초전도 슈퍼 가속기 프로젝트의 평생 동안 주요 지지자이자 지지자였다.

중앙 설계 그룹(CDG)은 캘리포니아 로렌스 버클리 연구소에서 조직되었으며 SSC 설계 노력을 지원하기 위해 물리학자들이 모이는 장소가 되었다.1980년대 중반, 이론가 J. David Jackson, Fermilab의 Chris Quigg, Cornell의 Maury Tigner, Stanley Wojcicki, 그리고 레더맨, 시카고의 James Cronin, 하버드 이론가 Sheldon Glashowters, 그리고 그들의 Hoywitters를 포함한 많은 선도적인 고에너지 물리학자들은 계속되었다.

미국 에너지부의 광범위한 검토도 1980년대 중반에 이루어졌다.1993년 [4][15]말까지 17개의 갱도가 침몰했고 23.5km(14.6마일)의 터널이 뚫렸다.

부분적인 건설 및 재무 문제

최종 계획 단계에서의 랩 환경의 개요도.

설계와 첫 번째 건설 단계 동안, 프로젝트의 높은 비용에 대한 뜨거운 논쟁이 이어졌다.1987년 의회는 44억 달러를 들여 이 프로젝트를 완료할 수 있다는 말을 [4][16]듣고 텍사스주 포트워스의 짐 라이트 의장열렬한 지지를 얻었다.반복되는 논쟁은 나사가 국제우주정거장에 기부한 것과 대조를 이뤘는데, 이는 비슷한 [4]금액이다.이 프로젝트에 대한 비판자들은 (다른 미국 주를 대표하는 의원들과 SSC가 아닌 [4]분야에서 일하는 과학자들이 그들의 분야에서 돈을 쓰는 것이 더 나을 것이라고 생각함) 미국이 이 두 가지를 모두 감당할 수 없다고 주장했다.

일리노이주 페르미랩의 기존 물리적 및 인적 인프라를 사용하지 않음으로써 발생하는 추가 비용은 4억9500만 달러에서 32억8000만 [17]달러에 이른다.

지도자들은 유럽, 캐나다, 일본, 러시아, 그리고 인도로부터 재정적 지원을 받기를 희망했다.이것은 그 프로젝트가 미국의 [18]우위성을 조장하는 것으로 홍보하는 것에 의해 방해되었다.유럽 자금은 이미 대형 강입자 가속기를 개발 중인 CERN에 남아 있었습니다.인도는 5천만 달러를 약속했지만, 일본과의 회담은 자동차 산업의 [18]무역 긴장 때문에 무산되었다.SSC 자금 지원이 논의돼야 할 미일 무역사절단이 조지 H. W. 부시 구토 [18]사건으로 끝났다.

의회는 그 프로젝트에 연간 자금을 충당하기 시작했다.1992년에는 하원 과반수(231~181명)가 반대했지만 상원(62~[19]32명)의 지지로 최종 조정 예산에 포함됐다.1993년 초, 프로젝트 계약자의 자금 지원을 받는 단체는 이 [20]프로젝트를 지원하는 의회에 직접 로비를 하기 위한 홍보 캠페인을 조직했다.지난 2월, General Accounting Office는 건설 예산 12억 5천만 달러가 초과되었다고 보고했습니다.뉴욕타임즈는 3월까지 총 비용이 84억 [19]달러로 증가했다고 보도했다.6월에 비영리 정부 감독 프로젝트(Project on Government Overservisor)는 에너지부 감사총장의 감사 보고서 초안을 발표했는데, 슈퍼 충돌기의 고비용과 [20][21]관리 부실에 대해 강하게 비판했다.감사원은 크리스마스 파티 비용 12,000달러, 점심 식사 비용 25,000달러, 사무용 [22]플랜트 구입 및 유지 보수 비용 21,000달러 등 3년간 50만 달러의 의심스러운 비용을 조사했습니다.또한 이 보고서는 프로젝트 지출에서 2억 3백만 달러(그 [23]시점까지 지출된 비용의 40%)에 대한 문서가 불충분하다는 결론을 내렸습니다.

1993년 클린턴은 "이 시점에서 SSC를 포기하는 것은 미국이 기초과학 [24]분야에서 리더십의 위치를 위태롭게 하고 있다는 신호이기 때문에" 의회에게 "중요하고 도전적인 이 노력을 끝까지 지지해 줄 것"을 요청함으로써 이 취소가 일어나지 않도록 했다.

취소

주최국인 텍사스가 20억 달러(약 4억 달러, 나머지는 에너지부가[18])를 지출한 후 하원은 1993년 10월 19일 자금 지원을 거부했고 상원 협상단은 [25]이를 복구하는 데 실패했다.의원에 이어. 슬래터리가 하원에서 성공적으로 조정한 클린턴 대통령은 1993년 [25]10월 30일 [26]과학에 대한 "심각한 손실"에 대해 유감을 표명하며 마침내 이 프로젝트를 취소한 법안에 서명했다.

많은 요소들은 취소될:[4](달러 12bn에)비용 예측하고 기여했다.;물리학자들과 미국 에너지부 관계자들의[27]가난한 관리;필요성 미국 과학계의 소련의 붕괴와 냉전이 끝나면서 패권을 증명하는 끝, 믿음은 평등 가치의 많은 더 작은 과학 실험 씰 수 있다.Nded, 같은 비용을 위해;의회의 욕구 일반적으로 지출(미국은달러 255bn 예산 적자 운영하고 있었습니다.)을 줄이는 순응;텍사스 주지사 안 리차드의 주저함;[28]계획을 리차드의 전임자인 빌 Clements회사, 클린턴의 전임자들, R의 정부 기간 동안 시작된를 위한 지원의 빌 클린턴 대통령 초기 부족onald 레이건과 조지 H. W. 부시.[29]과학계의 반발로 사업 취소도 완화됐다.Philip W. Anderson과 Nicolaas Bloembergen같은 저명한 응집 물질 물리학자들은 의회에서 이 프로젝트에 반대한다고 증언했습니다.그들은 SSC가 수준 높은 연구를 할 것이 분명하지만, SSC의 일부 지지자들의 주장처럼 새로운 기초 지식을 습득할 수 있는 유일한 방법은 아니어서 터무니없이 비용이 많이 든다고 주장했다.SSC에 대한 과학적 비판자들은 응집물질 물리학과 재료 과학 같은 다른 분야의 기초 연구는 높은 에너지 물리학에 비해 자금이 부족했지만, 그러한 분야들은 기술적, 경제적 [30]이익을 가진 응용 분야를 만들어 낼 가능성이 더 높다고 지적했다.

취소에 대한 반응

노벨 물리학상 수상자인 Steven Weinberg는 SSC의 해제를 과학 연구, 적절한 교육, 의료, 교통 및 통신 인프라 제공, 형사 정의와 법 집행에 대한 전반적인 위기 등 더 큰 국가 및 세계적 사회 경제적 위기의 맥락에 두고 있다.시멘트를 [4]바르다

초창기부터 [12][13]발기인이자 옹호자였던 레온 레더만은 1993년 그의 인기 과학 인 "신의 입자: 만약 우주가 답이라면, 질문은 무엇일까요?프로젝트 마지막 해와 의회의 [31]지원 상실이라는 맥락에서 이러한 프로젝트를 필요로 했던 작업의 중요성을 인식시키기 위해 노력했습니다.

SSC의 폐쇄는 댈러스-포트워스 메트로플렉스 남부 지역에 악영향을 미쳤고, 트리니티 [32]남쪽에 위치한 댈러스 지역에서 가장 뚜렷하게 나타나는 완만한 경기 침체를 초래했다.프로젝트가 취소되었을 때, 22.5 km의 터널과 17개의 갱도가 이미 파여 있었고, 이 거대한 [33]시설에는 20억 달러 가까운 돈이 이미 투입되었다.

대형 강입자 가속기와의 비교

SSC의 계획 충돌 에너지 2 x 20 = 40 TeV는 [34]제네바에 있는 CERN의 유럽 대응 강입자 충돌기(LHC)의 2 x 6.5 = 13 TeV(2015년 6월 기준)의 약 3배였다.그러나 계획된 밝기는 LHC 설계 밝기의 10분의 1에 불과했다.

SSC 비용이 거대한 터널을 파는 대규모 토목공사 때문이라는 주장도 있었지만 다소 왜곡된 측면이 있었다.터널링 및 기존 설비 증축 예산은 전체 예산(100억 달러 중 11억 달러)의 10%에 불과했다.주요 비용 항목은 아직 실험실 개발 단계에 있는 자석이었고, 결과적으로 최종 [citation needed]비용에 더 높은 수준의 불확실성이 부가되었다.SSC의 계획된 87.1km(54.1mi)에 비해 LHC의 링 둘레는 27km(17mi)이다.

비용 측면에서 LHC의 장점은 기존 엔지니어링 인프라와 27km 길이의 대형 전자-양전자 충돌기의 동굴을 사용하고, 더 높은 에너지 입자를 사용 가능한 [35]터널로 구부리는 다른 혁신적인 자석 설계를 사용하는 것이었다.LHC는 결국 건설에 약 50억 달러의 비용이 들었습니다.CERN의 총 운영 예산은 연간 약 10억 달러에 달합니다.대형 강입자 가속기는 2008년 [36]8월에 가동되기 시작했다.

2021년 인터뷰에서 Schwitters는 이 프로젝트가 완료되었더라면 스위스에서 최종적으로[37] 발견되기 10년 전에 힉스 입자가 발견되었고 CERN의 연간 12만 명과 동등한 수의 방문객을 북텍사스로 끌어들였을 것이라고 추측했다.

샘플 실행에서 얻은 프리폼 초전도체 로드의 단면적

사이트 현황

SSC 사이트, 2008년

프로젝트가 취소된 후, 주 부지는 텍사스 주 엘리스 카운티로 넘어갔고, 카운티는 그 부동산을 팔기 위해 수 차례 시도했다.이 부동산은 2006년 8월 J.B.가 이끄는 투자그룹에 매각됐다. 사냥하다.[38]

2009년에 Collider Data Center는 GVA Cawley와 계약을 맺고 이 사이트를 데이터 [39]센터로 마케팅했습니다.2012년, 화학 회사인 Magnablend는 지역 [40]사회의 일부 반대에 맞서 이 부동산과 시설을 구입했다.절도범과 마약 밀매자들이 가장 많이 찾는 시설이었던 이 건물들은 2013년 마그나블렌드에 [41]의해 개조되어 다시 문을 열었다.이 시설은 에너지 서비스 산업을 위한 다양한 유전 제품을 생산합니다.

대중문화에서

보스턴에 본부를 둔 얼터너티브 밴드 트리브의 1993년 곡인 "슈퍼 충돌기"는 당시 통제되지 않은 프로젝트 구축을 돕기 위해 고용된 과학자의 관점을 묘사하고 있다.

G. 크레이머의 1997년 하드 공상과학 소설 아인슈타인의 다리는 초전도 슈퍼 [citation needed]충돌기의 가상의 버전을 중심으로 한다.

Herman Wouk의 2004년 소설 A Hole In Texas는 중국 물리학자가 오랫동안 기다려온 힉스 입자를 발견했다는 놀라운 발표 이후 고에너지 물리학자의 모험을 그린 소설이다.플롯의 일부는 중단된 초전도 슈퍼 충돌기 [citation needed]프로젝트에 기초하고 있다.

2021년 1월 21일 영 셸던 에피소드에서 슈퍼 충돌자는 셸던 쿠퍼의 멘토인 스터기스 박사(월러스 숀)가 그곳에서 새로운 직업을 얻었을 때 언급된다.2021년 4월 1일의 후속 에피소드에서는 스터기스 박사가 셸던의 할머니(애니 포츠)[citation needed]로부터 전화를 받는 시설의 외부 사진을 보여준다.

2021년, 이 프로젝트는 [42]미국 에너지부에서 "좋은 일이 일어나는 것을 막는" 관료주의적 혼돈의 가상의 악마의 사례 연구로 인용되었다.

「 」를 참조해 주세요.

메모들

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레퍼런스

외부 링크