Fermi National Accelerator Laboratory bröt officiellt marken den 15 mars på ett stort nytt partikelacceleratorprojekt som kommer att driva avancerade fysiska experiment under många årtionden framöver.

Den nya 700 fot långa linjära acceleratorn, del av laboratoriets protonförbättringsplan II (PIP-II), kommer att bli det första acceleratorprojektet som byggdes i USA med betydande bidrag från internationella partner. När den är klar, den nya maskinen blir hjärtat i laboratoriets acceleratorkomplex, förbättrar avsevärt det som redan är världens mest kraftfulla partikelstråle för neutrinoexperiment och ger långsiktig framtid för det mångsidiga forskningsprogrammet på Fermilab, som är ansluten till University of Chicago.

Den nya PIP-II-acceleratorns flexibla design gör att den kan fungera som en ny första etapp för Fermilabs kedja av acceleratorer, driver både laboratoriets flaggskeppsprojekt - det internationella Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE), värd av Fermilab-och dess omfattande svit med partikelfysiska experiment på plats, inklusive sökningar efter nya partiklar och nya krafter i vårt universum.

DUNE är under uppbyggnad nu, och kommer att vara det mest avancerade experimentet i världen som studerar spöklika, osynliga partiklar som kallas neutrinoer. Dessa partiklar kan innehålla nyckeln till kosmiska mysterier som har förvirrat forskare i årtionden. DUNE -samarbetet samlar mer än 1, 000 forskare från över 180 institutioner i mer än 30 länder, alla med ett enda mål:att bättre förstå dessa svårfångade partiklar och vad de kan berätta om universum.

"Banbrytande på PIP-II-acceleratorn idag signalerar starten på en ny era på Fermilab, en av nybyggnationer, nya experiment och ny spänning kring laboratoriets forskningsprogram, "sa Fermilab -chefen Nigel Lockyer." Jag är glad och stolt över att kunna börja denna era med människorna i detta laboratorium, och våra partners runt om i världen. "

PIP-II-acceleratorn möjliggör strålen som skickar biljoner neutrinopartiklar 1300 km genom jorden till den fyra våningar höga DUNE-detektorn, att byggas en mil under ytan vid Sanford Underground Research Facility i Lead, South Dakota. Med den förbättrade partikelstrålen aktiverad av PIP-II, forskare kommer att använda DUNE-detektorn för att fånga de mest levande 3D-bilderna av neutrino-interaktioner som någonsin sett.

"Partikelacceleratorprojektet på Fermilab kommer att ge nya vägar för undersökning av grundläggande frågor om universum och dess sammansättning. Projektet bygger på det viktiga förhållandet mellan Fermilab och University of Chicago, skapa nya möjligheter för samarbeten mellan laboratoriet, universitetet och forskare runt om i världen, "sade University of Chicago president Robert J. Zimmer, styrelseordförande i Fermi Research Alliance, LLC.

PIP-II är i sig ett banbrytande vetenskapligt instrument, och dess konstruktion är banbrytande för ett nytt paradigm för acceleratorprojekt som stöds av US Department of Energy. Acceleratorn skulle inte vara möjlig utan bidrag och världsledande expertis från partner i Frankrike, Indien, Italien och Storbritannien. Forskare i varje land bygger komponenter i acceleratorn, monteras på Fermilab. Detta kommer att vara det första acceleratorprojektet i USA som slutförts med detta tillvägagångssätt.

Med PIP-II i mitten av laboratoriets acceleratorkomplex, Fermilab kommer att ligga i framkant inom partikelfysikforskning och acceleratorvetenskap under överskådlig framtid.

"Detta är en mycket spännande dag för hela det internationella PIP-II-teamet. Vi är stolta över att kunna börja bygga en mycket kapabel, toppmodern supraledande radiofrekvensaccelerator som kommer att tjäna partikelfysik i kommande decennier, "sa Fermilab PIP-II-projektledare Lia Merminga." Våra internationella partners är viktiga för att PIP-II ska lyckas, och vi ser fram emot att delta i ett ömsesidigt givande äventyr. "