Centre de l'accélérateur linéaire de Stanford
Le Laboratoire national de l'accélérateur SLAC (en anglais : SLAC National Accelerator Laboratory, précédemment Centre de l'accélérateur linéaire de Stanford[1],[2]) est un laboratoire de physique dépendant du Département de l'Énergie des États-Unis et géré par l'Université Stanford. Ses activités de recherche se concentrent sur la physique des particules théorique et expérimentale, et depuis quelques années s'ouvrent à la photonique au travers du projet LCLS. L'accélérateur de particules de 3,2 km de long situé sur le site est le plus long accélérateur linéaire au monde.
Fondation |
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Sigle |
SLAC |
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Type | |
Domaine d'activité |
Physique des particules |
Campus |
172 hectares |
Siège |
Menlo Park |
Pays | |
Coordonnées |
Effectif |
1500 |
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Direction |
Chi-Chang Kao |
Organisations mères | |
Affiliation |
Département de l'Énergie (DOE) |
Site web |
TVA européenne |
- |
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Historique et découvertes
modifierFondé en 1962 en tant que Centre de l'accélérateur linéaire de Stanford (SLAC) est situé sur un terrain appartenant à l'université Stanford en Californie d'une surface de 1,72 kilomètre carré et situé à l'ouest du campus principal.
L'accélérateur principal (LINAC), d'une longueur de 2 miles (3.2 kilomètres, le plus grand accélérateur linéaire du monde) est capable d'accélérer des électrons et des positrons à des énergies allant jusqu'à 60 GeV ; il est opérationnel depuis 1966. L'accélérateur lui-même est enfoui à 10 mètres sous terre ; le bâtiment qui abrite ses composants en surface est le plus long bâtiment aux États-Unis. En 2015, le SLAC comptait plus de 1 500 employés, dont 150 physiciens détenteurs d'un doctorat, et accueille 3 000 chercheurs chaque année.
Trois prix Nobel ont été décernés pour des recherches effectuées au SLAC :
- 1976 : Découverte du quark charm — voir méson J/Ψ[3]
- 1990 : Découverte de la structure en quarks du proton et du neutron[4]
- 1995 : Découverte du lepton tau, ou tauon[5]
En 1994, le laboratoire a reçu le label « National Historic Mechanical Engineering Landmark » par la Société américaine des ingénieurs mécaniciens (American Society of Mechanical Engineers). Ce label récompense les plus grands projets d'ingénierie américains.
SLAC a participé au développement du World Wide Web et a publié en [6] la première page web aux États-Unis.
Dans la première moitié des années 1990, les propriétés du boson Z ont été étudiées au Stanford Linear Collider (SLC : « Collisionneur linéaire de Stanford »), constitué du prolongement de l'accélérateur linéaire par deux arcs permettant des collisions frontales entre des électrons et des positrons.
Depuis 1998, le SLAC dispose d'un anneau de stockage électron-positron asymétrique de 2,2 km de rayon, PEP-II, dont l'injection est effectuée directement par le LINAC. Il accueille l'expérience BaBar qui a pour vocation l'étude de la violation de symétrie CP dans le système des mésons B.
En 2006, le prix Nobel de chimie est attribué au professeur de l'université Stanford Roger Kornberg, qui affirme que le SLAC a été essentiel aux recherches qui l'ont conduit au prix Nobel[7].
Le , le département de l'Énergie annonce que le nom du centre change, pour devenir le SLAC National Accelerator Laboratory[1],[2] pour une meilleure représentation de la nouvelle équipe de direction du laboratoire et la possibilité de déposer la marque SLAC, ce qui était impossible tant que Stanford faisait partie du nom[8].
Le SLAC accueille une unité de recherche à rayonnement synchrotron, le Stanford Synchrotron Radiation Lightsource (SSRL) qui réutilise l'anneau SPEAR où ont été découverts la méson J/Ψ et le lepton tau. Depuis le milieu des années 1980, le SSRL dispose de son injecteur, ce qui lui permet d'être opéré indépendamment du LINAC.
Groupes de recherche
modifierSLAC est divisé en plusieurs unités ; chacune d'entre elles conduit des recherches ayant différents objectifs :
- FACET (Facility for Advanced Accelerator Experimental Tests) ;
- KIPAC (Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology) ;
- PEP (Positron Electron Project) ;
- Stanford PULSE Institute ;
- SIMES (Stanford Institute for Materials and Energy Sciences) ;
- SPEAR (Stanford Positron Electron Accelerating Ring) ;
- SSRP (Stanford Synchrotron Radiation Project) aujourd'hui SSRL ;
- SSRL (Stanford Synchrotron Radiation Lightsource) ;
- SUNCAT (SUNCAT Center for Interface Science and Catalysis).
Découvertes notables
modifierAnnée | Expériences |
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1967 | Friedman, Kendall et Taylor commencent leurs expériences |
1968 | la chambre circulaire de 82 pouces commence à acquérir des données |
1972 | SPEAR fait entrer en collision ses premiers faisceaux |
1973 | SSRP établit les premières expériences de radiation sur SPEAR |
1974 | les mésons J/psi sont découverts
SSRP commence les opérations sur SPEAR |
1976 | découverte du lepton Tau
Richter obtient le prix Nobel de physique pour sa découvert du méson J/psi |
1977 | SSRP devient SSRL |
1980 | PEP émet ses premiers rayons |
1988 | LC/LS émet ses premiers rayons |
1990 | Friedman, Kendall et Taylor obtiennent le prix nobel de physique pour la découverte du quark
SPEAR devient un synchrotron dédié au SSRL |
1991 | SLAC héberge le premier site web aux États-Unis |
1995 | Perl obtient le prix nobel de physique pour sa découverte du lepton tau |
1999 | le projet BaBar enregistre ses premières expériences |
2006 | Kornberg obtient le prix Nobel de chimie pour sa découverte de l'ARN polymérase, travail en partie effectué au SSRL |
2008 | Les résultats de l'expérience BaBar sont déterminants dans l'attribution du prix Nobel de physique à Nambu et Kobayashi
Le téléscope spatial Fermi commence à observer les rayons gamma dans l'espace. |
Autres découvertes
modifierLe SLAC a également joué un rôle important dans le développement du klystron, une cavité d'amplification à radiofréquence de haute puissance utilisée dans la plupart des accélérateurs de particules.
D'importantes recherches sur l'accélération laser-plasma sont menées au SLAC. Celles-ci ont permis de doubler l'énergie d'électrons de 42 GeV dans un accélérateur d'un mètre de long.
Notes et références
modifier- (en) « WebCite query result », sur www.webcitation.org (consulté le )
- (en) « October 15, 2008 - Stanford Linear Accelerator Center renamed SLAC National Accelerator Laboratory », sur home.slac.stanford.edu (consulté le )
- « Nobel Prize in Physics 1976 ». La moitié du prix est décernée à Burton Richter.
- (en) « Nobel Prize in Physics 1990 » Décerné à Jerome Friedman, Henry W. Kendall, et Richard E. Taylor.
- (rn) « Nobel Prize in Physics 1995 » La moitié du prix est décernée à Martin L. Perl.
- (en) « Archives and History Office: Early Chronology and Documents », sur www.slac.stanford.edu (consulté le )
- (en) « 2006 Nobel Prize in Chemistry : Synchrotron Radiation Laboratory at SLAC Contributes (SLAC VVC) », (version du sur Internet Archive)
- (en) « SLAC Today », sur today.slac.stanford.edu (consulté le )
Voir aussi
modifierArticles connexes
modifierLiens externes
modifier
- (en) Site officiel
- Ressources relatives à la recherche :
- Notices dans des dictionnaires ou encyclopédies généralistes :
- (en) Photos de la construction de l'accélérateur
- (en) Virtual Visitor Center du SLAC