US Department of Energy (DOE) har beviljat "Critical Decision-Zero" (CD-0) status till sPHENIX-projektet, en omvandling av en av partikeldetektorerna vid Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) – en DOE Office of Science User Facility vid Brookhaven National Laboratory – till ett forskningsverktyg med oöverträffad precision för att spåra subatomära interaktioner. Detta beslut är ett viktigt första steg i DOE-processen för att starta nya projekt, att det finns ett "uppdragsbehov" av de förmågor som beskrivs i förslaget.

"Vi är mycket glada över att Department of Energy har insett vikten av sPHENIX-projektet, sa Berndt Mueller, Biträdande laboratoriechef för kärn- och partikelfysik vid Brookhaven. "Denna uppgradering kommer att erbjuda ny insikt i hur interaktionen mellan de minsta byggstenarna i materia ger upphov till de anmärkningsvärda egenskaperna hos "kvark-gluonplasma" - en fyra biljoner graders soppa av fundamentala partiklar som fanns i universum en mikrosekund efter dess födelse och återskapas regelbundet i partikelkollisioner vid RHIC."

Som Brookhaven Lab-fysiker Dave Morrison, en medtalesman för sPHENIX-samarbetet, förklarade, "sPHENIX kommer att vara ett viktigt verktyg för att utforska kvarg-gluonplasman, inklusive dess förmåga att flyta som en nästan "perfekt" vätska. De förmågor vi utvecklar och den vetenskapliga insikten vi får kommer också att hjälpa oss att förbereda oss för kommande forskningsriktningar inom kärnfysik, " han sa.

sPHENIX-projektet är en uppgradering av RHICs tidigare PHENIX-detektor, som avslutade sitt datainsamlingsuppdrag i juni 2016.

"Vi kommer att utnyttja vetenskapliga och finansiella investeringar som redan gjorts när vi bygger RHIC, sa Gunther Roland, en fysiker vid Massachusetts Institute of Technology och den andra medtalespersonen för sPHENIX. "Men samtidigt, förvandlingen kommer att introducera nya, toppmoderna detektorsystem."

Med en supraledande solenoidmagnet återvunnen från ett fysikexperiment vid DOE:s SLAC National Laboratory i kärnan, toppmoderna partikelspårningsdetektorer, och en rad nya kalorimetrar med hög acceptans, sPHENIX kommer att ha den hastighet och precision som behövs för att spåra och studera detaljerna i partikelstrålar, tunga kvarkar, och sällsynt, högmomentumpartiklar som produceras i RHIC:s mest energiska kollisioner. Dessa förmågor kommer att göra det möjligt för kärnfysiker att undersöka egenskaperna hos kvark-gluonplasman i varierande längdskalor för att skapa kopplingar mellan interaktionerna mellan individuella kvarkar och gluoner och det kollektiva beteendet hos den vätskeliknande urplasman.

Konceptstudier och FoU pågår redan för nyckelkomponenter, inklusive solenoiden, kalorimetrar, och spårningsdetektorer. CD0-beslutet – klartecken som gör det möjligt för konceptuell design och FoU att fortsätta – kommer att möjliggöra dessa ansträngningar och sätta sPHENIX på vägen mot ett spännande fysikprogram som börjar 2022.