Fermi National Accelerator Laboratory ( Fermilab ), ubicado en las afueras de Batavia, Illinois , cerca de Chicago , es un laboratorio nacional del Departamento de Energía de los Estados Unidos que se especializa en física de partículas de alta energía . Desde 2007, Fermilab ha sido operado por Fermi Research Alliance, una empresa conjunta de la Universidad de Chicago y la Universities Research Association (URA). Fermilab es parte del corredor de investigación y tecnología de Illinois .
Tevatron de Fermilab fue un acelerador de partículas de referencia ; Hasta la puesta en marcha en 2008 del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) cerca de Ginebra, Suiza, era el acelerador de partículas más poderoso del mundo, acelerando protones y antiprotones a energías de 980 GeV y produciendo colisiones protón-protón con energías de hasta 1,96 TeV , el primer acelerador en alcanzar una energía de "tera-electrón-voltio". [2] Con 3,9 millas (6,3 km), era el cuarto acelerador de partículas más grande del mundo en circunferencia. Uno de sus logros más importantes fue el descubrimiento en 1995 del quark top , anunciado por equipos de investigación que utilizan el CDF de Tevatron yDetectores DØ . [3] Se cerró en 2011. Desde entonces, el inyector principal de Fermilab, de dos millas (3,3 km) de circunferencia, ha sido el acelerador de partículas más potente del laboratorio. [4] La construcción del primer edificio para el nuevo acelerador lineal PIP-II comenzó en 2020. [5]
Fermilab alberga experimentos de neutrinos , como MicroBooNE (Experimento de neutrinos de refuerzo micro), ICARUS (Imágenes de señales cósmicas y subterráneas raras), NOνA ( Apariencia de NuMI Off-Axis ν e ) y Muon g-2 . Los experimentos de neutrinos completados incluyen MINOS (búsqueda de oscilación de neutrinos del inyector principal), MINOS + , MiniBooNE y SciBooNE (SciBar Booster Neutrino Experiment), así como el experimento de objetivo fijo SeaQuest . El detector MiniBooNE era una esfera de 40 pies (12 m) de diámetro que contenía 800 toneladas de aceite mineral revestido con 1,520detectores de fototubos . Se estima que cada año se registraron 1 millón de eventos de neutrinos. SciBooNE se sentó en el mismo haz de neutrinos que MiniBooNE pero tenía capacidades de seguimiento de grano fino. El experimento NOνA utiliza, y el experimento MINOS utilizó, el haz NuMI (neutrinos en el inyector principal) de Fermilab , que es un haz intenso de neutrinos que viaja 455 millas (732 km) a través de la Tierra hasta la mina Soudan en Minnesota y el río Ash. , Minnesota, sitio del detector de lejos NOνA. En 2017, el experimento de neutrinos ICARUS se trasladó del CERN al Fermilab, con planes para comenzar a operar en 2020. [6] [7]
Fermilab también se dedica a la investigación en ciencia de la información cuántica. [8] Fundó el Fermilab Quantum Institute en 2019. [9] Desde 2020, también alberga el centro SQMS (Superconducting Quantum and Materials Science). [10]
En el ámbito público, Fermilab alberga un proyecto de restauración del ecosistema de pradera nativa y alberga muchos eventos culturales: conferencias y simposios de ciencia pública, conciertos de música clásica y contemporánea, bailes folclóricos y galerías de arte. Por lo general, el sitio está abierto desde el amanecer hasta el anochecer para los visitantes que presenten una identificación con foto válida , aunque ha estado temporalmente cerrado al público desde marzo de 2020 debido a la pandemia de COVID-19 .
Weston, Illinois , era una comunidad cercana a Batavia que fue eliminada por la junta de la aldea en 1966 para proporcionar un sitio para Fermilab. [11]