El Superconductor Super Collider ( SSC ) (también apodado desertron [1] ) era un complejo acelerador de partículas en construcción en las cercanías de Waxahachie , Texas .
Anillos de almacenamiento que se cruzan | CERN , 1971–1984 |
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Colisionador de protones y antiprotones ( SPS ) | CERN , 1981–1991 |
ISABELLE | BNL , cancelado en 1983 |
Tevatron | Fermilab , 1987–2011 |
Super colisionador superconductor | Cancelado en 1993 |
Colisionador de iones pesados relativista | BNL , 2000-presente |
Gran Colisionador de Hadrones | CERN , 2009-presente |
Colisionador circular futuro | Propuesto |
La circunferencia de su anillo planificada era de 87,1 kilómetros (54,1 millas) con una energía de 20 TeV por protón y se esperaba que fuera la más grande y enérgica del mundo. El director del proyecto fue Roy Schwitters , físico de la Universidad de Texas en Austin . El Dr. Louis Ianniello se desempeñó como su primer Director de Proyecto durante 15 meses. [2] Después de que se perforaron 22,5 km (14 millas) de túnel y se gastaron casi dos mil millones de dólares, el proyecto se canceló en 1993 debido a problemas presupuestarios. [3]
Propuesta y desarrollo
El sistema se discutió formalmente por primera vez en el Estudio de Diseños de Referencia Nacional de diciembre de 1976, que examinó la viabilidad técnica y económica de una máquina con la capacidad de diseño de 20 TeV por protón. [4] El director del Fermilab y subsecuente premio Nobel de Física Leon Lederman fue uno de los primeros partidarios (algunas fuentes dicen que el arquitecto [5] o proponente [6] ) del proyecto Superconducting Super Collider, que fue aprobado alrededor de 1983, y uno de los principales proponentes. y abogar durante toda su vida. [7] [8]
A mediados de la década de 1980 se realizó una extensa revisión del Departamento de Energía de EE. UU . Diecisiete pozos fueron hundidos y 23,5 km (14,6 millas) de túnel fueron perforados a finales de 1993. [3] [9]
Construcción parcial y problemas financieros.
Durante el diseño y la primera etapa de construcción, se produjo un acalorado debate sobre el alto costo del proyecto. En 1987, se le dijo al Congreso que el proyecto podría completarse por $ 4,4 mil millones y obtuvo el apoyo entusiasta del presidente Jim Wright de la cercana Fort Worth, Texas . [3] [10] Un argumento recurrente fue el contraste con la NASA contribución 's a la Estación Espacial Internacional (ISS), una cantidad de dinero similar. [3] Los críticos del proyecto ( congresistas que representan a otros estados de EE. UU. Y científicos que trabajan en campos distintos de la CSS que sentían que el dinero se gastaría mejor en sus propios campos) [3] argumentaron que EE. UU. No podía pagar ambos.
Las estimaciones del costo adicional causado por no utilizar la infraestructura física y humana existente en Fermilab en Illinois oscilan entre $ 495 millones y $ 3,28 mil millones. [11]
Los líderes esperaban obtener apoyo financiero de Europa, Canadá, Japón, Rusia e India. Esto se vio obstaculizado por la promoción del proyecto como promoción de la superioridad estadounidense. [12] La financiación europea permaneció en el CERN , que ya estaba trabajando en el Gran Colisionador de Hadrones . India prometió 50 millones de dólares, pero las conversaciones con Japón fracasaron debido a las tensiones comerciales en la industria del automóvil. [12] Una misión comercial entre Estados Unidos y Japón en la que se suponía que se debatiría la financiación de la CSS terminó con el incidente del vómito de George HW Bush . [12]
El Congreso comenzó a asignar fondos anuales para el proyecto. En 1992, se opuso a la mayoría de la Cámara de Representantes (231-181), pero se incluyó en el presupuesto conciliado final debido al apoyo en el Senado (62-32). [13] A principios de 1993, un grupo apoyado por fondos de los contratistas del proyecto organizó una campaña de relaciones públicas para presionar al Congreso directamente en apoyo del proyecto. [14] En febrero, la Oficina de Contabilidad General informó un exceso de $ 630 millones en el presupuesto de construcción de $ 1,250 millones. En marzo, el New York Times informó que el costo total estimado había aumentado a $ 8.4 mil millones. [13] En junio, la organización sin fines de lucro Project on Government Oversight publicó un borrador de informe de auditoría del Inspector General del Departamento de Energía criticando duramente al Super Collider por sus altos costos y la mala gestión por parte de los funcionarios a cargo. [14] [15] El Inspector General investigó $ 500,000 en gastos cuestionables durante tres años, incluidos $ 12,000 para fiestas de Navidad, $ 25,000 para almuerzos y $ 21,000 para la compra y mantenimiento de plantas de oficinas. [16] El informe también concluyó que había documentación inadecuada para $ 203 millones en gastos de proyectos, o el 40% del dinero gastado hasta ese momento. [17]
En 1993, Clinton intentó evitar la cancelación pidiendo al Congreso que continuara "apoyando este importante y desafiante esfuerzo" hasta su finalización porque "abandonar la CSS en este punto indicaría que Estados Unidos está comprometiendo su posición de liderazgo en ciencia básica". [18]
Cancelación
Después de gastar $ 2 mil millones ($ 400 millones por el estado anfitrión de Texas, el resto por el Departamento de Energía [12] ), la Cámara de Representantes rechazó la financiación el 19 de octubre de 1993 y los negociadores del Senado no lograron restaurarla. [19] Tras la exitosa orquestación del representante Jim Slattery en la Cámara, [19] el presidente Clinton firmó el proyecto de ley que finalmente canceló el proyecto el 30 de octubre de 1993, lamentando la "grave pérdida" para la ciencia. [20]
Muchos factores contribuyeron a la cancelación: [3] estimaciones de costos crecientes (a $ 12 mil millones); [21] mala gestión por parte de físicos y funcionarios del Departamento de Energía ; el fin de la necesidad de demostrar la supremacía de la ciencia estadounidense con el colapso de la Unión Soviética y el fin de la Guerra Fría ; la creencia de que muchos experimentos científicos más pequeños de igual mérito podrían financiarse por el mismo costo; El deseo del Congreso de reducir en general el gasto (Estados Unidos tenía un déficit presupuestario de 255.000 millones de dólares); la renuencia de la gobernadora de Texas Ann Richards ; [22] y la falta inicial de apoyo del presidente Bill Clinton para un proyecto iniciado durante las administraciones del predecesor de Richards, Bill Clements , y los predecesores de Clinton, Ronald Reagan y George HW Bush . [23] La cancelación del proyecto también se vio facilitada por la oposición de la comunidad científica. Destacados físicos de la materia condensada , como Philip W. Anderson y Nicolaas Bloembergen , testificaron ante el Congreso oponiéndose al proyecto. Argumentaron que, aunque la SSC sin duda realizaría una investigación de alta calidad, no era la única forma de adquirir nuevos conocimientos fundamentales, como afirmaban algunos de sus partidarios, por lo que resultaba excesivamente caro. Los críticos científicos de la SSC señalaron que la investigación básica en otras áreas, como la física de la materia condensada y la ciencia de los materiales , carecía de fondos suficientes en comparación con la física de altas energías, a pesar de que esos campos tenían más probabilidades de producir aplicaciones con beneficios tecnológicos y económicos. [24]
Reacciones a la cancelación
Steven Weinberg , premio Nobel de Física, sitúa la cancelación del SSC en el contexto de una crisis socioeconómica nacional y mundial más grande, incluida una crisis general en la financiación de la investigación científica y para la provisión de educación, atención médica, transporte y servicios adecuados. infraestructura de comunicaciones, justicia penal y aplicación de la ley. [3]
Leon Lederman, un promotor y defensor desde sus inicios, [7] [8] escribió su libro de divulgación científica de 1993 La partícula de Dios: si el universo es la respuesta, ¿cuál es la pregunta? - que buscaba promover la conciencia de la importancia del trabajo que requería tal proyecto - en el contexto de los últimos años del proyecto y la pérdida del apoyo del Congreso. [25]
El cierre del SSC tuvo consecuencias adversas para la parte sur del Dallas-Fort Worth Metroplex y resultó en una leve recesión , más evidente en aquellas partes de Dallas que se encuentran al sur del río Trinity . [26] Cuando se canceló el proyecto, ya se habían excavado 22,5 km (14,0 millas) de túnel y 17 pozos a la superficie, y ya se habían gastado casi dos mil millones de dólares en la enorme instalación. [27]
Comparación con el Gran Colisionador de Hadrones
La energía de colisión planificada del SSC de 2 x 20 = 40 TeV era aproximadamente tres veces mayor que la de 2 x 6,5 = 13 TeV (en junio de 2015) de su homólogo europeo , el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) en el CERN en Ginebra . [28] Sin embargo, la luminosidad planificada era sólo una décima parte de la luminosidad de diseño del LHC.
Aunque algunos afirmaron que el costo del SSC se debió en gran parte al enorme proyecto de ingeniería civil de cavar un enorme túnel, eso fue algo así como una distorsión. El presupuesto de construcción de túneles e instalaciones convencionales fue solo alrededor del diez por ciento del costo total presupuestado (1,1 mil millones de dólares de un costo total de 10 mil millones). El elemento de mayor costo fueron los imanes, todavía en fase de desarrollo de laboratorio, por lo que con un mayor nivel de incertidumbre asociado al costo final. [ cita requerida ] La circunferencia del anillo del LHC es de 27 km (17 millas), en comparación con los 87,1 kilómetros previstos (54,1 millas) del SSC.
La ventaja del LHC en términos de costo fue el uso de la infraestructura de ingeniería preexistente y la caverna de 27 km de largo del Gran Colisionador de Electrones y Positrones , y su uso de un diseño de imán diferente e innovador para doblar las partículas de mayor energía en el túnel disponible. . [29] La construcción del LHC eventualmente costó el equivalente a unos 5 mil millones de dólares estadounidenses. El presupuesto operativo total del CERN ronda los mil millones de dólares al año. El Gran Colisionador de Hadrones entró en funcionamiento en agosto de 2008. [ cita requerida ]
En una entrevista de 2021, Schwitters especuló que, si el proyecto se hubiera completado, habría llevado al descubrimiento de la partícula del bosón de Higgs 10 años antes de su eventual descubrimiento en Suiza [30] y atraído a un número equivalente de visitantes al norte de Texas como el CERN. 120.000 por año.
Secciones transversales de varillas superconductoras de preforma de corridas de muestra
Estado actual del sitio
Después de que se canceló el proyecto, el sitio principal fue cedido al condado de Ellis, Texas , y el condado intentó en numerosas ocasiones vender la propiedad. La propiedad se vendió en agosto de 2006 a un grupo de inversión liderado por el fallecido JB Hunt . [31]
En 2009, Collider Data Center contrató a GVA Cawley para comercializar el sitio como un centro de datos . [32] En 2012, la empresa química Magnablend compró la propiedad y las instalaciones contra cierta oposición de la comunidad local. [33] Los edificios de la instalación, que se habían convertido en lugares privilegiados para los ladrones y las fiestas de la droga, fueron renovados y fueron reabiertos en 2013 por Magnablend. [34] La instalación fabrica una gama de productos de yacimientos petrolíferos para la industria de servicios energéticos.
En la cultura popular
La novela de ciencia ficción dura de John G. Cramer de 1997 El puente de Einstein se centra en una versión ficticia del Superconductor Super Collider. [ cita requerida ]
A Hole In Texas es una novela de 2004 de Herman Wouk , que describe las aventuras de un físico de alta energía tras el sorpresivo anuncio de que un físico chino había descubierto el ansiado bosón de Higgs . Partes de la trama se basan en el proyecto abortado Superconducting Super Collider. [ cita requerida ]
En el episodio del 21 de enero de 2021 de Young Sheldon, el supercolisionador se menciona cuando el mentor de Sheldon Cooper ( Ian Armitage ), el Dr. John Sturgis ( Wallace Shawn ), consigue un nuevo trabajo allí. Un episodio posterior del 1 de abril de 2021 muestra una toma exterior de la instalación con el Dr. Sturgis recibiendo una llamada telefónica de la abuela de Sheldon ( Annie Potts ). [ cita requerida ]
Ver también
- DESY
- Gran Colisionador de Hadrones
- Acelerador de protones UNK : un proyecto soviético competidor similar interrumpido aproximadamente al mismo tiempo en Rusia
- Estudio Future Circular Collider : proyecto de diseño (a partir de 2017) que incluye el concepto de un colisionador circular con una circunferencia de 100 km
Notas
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Ianniello inició el esfuerzo para construir el Supercollider superconductor como el primer director del proyecto, estableció la organización, dirigió el proyecto durante los primeros 15 meses cruciales definiendo la línea de base específica del sitio de Texas y dirigió el proyecto a través de la aprobación inicial del Congreso.
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Los físicos estadounidenses decepcionados están buscando ansiosamente una manera de salvar algo de ciencia del desafortunado supercolisionador superconductor ... "Tenemos que mantener el impulso y el optimismo y comenzar a pensar en la colaboración internacional", dijo Leon M. Lederman, Premio Nobel -físico ganador que fue el arquitecto del plan del super colisionador
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Lederman también planeó lo que vio como la próxima máquina de Fermilab, el SuperCollider superconductor (SSC).
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Lederman, quien se considera un propagandista no oficial del supercolisionador, dijo que la SSC podría revertir la fuga de cerebros de la física en la que los físicos jóvenes y brillantes dejaron Estados Unidos para trabajar en Europa y otros lugares.
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Lederman, uno de los principales portavoces de la SSC, era un experimentado experimentalista de alta energía que había hecho contribuciones ganadoras del Premio Nobel al desarrollo del Modelo Estándar durante la década de 1960 (aunque el premio en sí no llegó hasta 1988). Fue un elemento fijo en las audiencias del Congreso sobre el colisionador, un defensor desenfrenado de sus méritos.
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Referencias
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enlaces externos
- Medios relacionados con Superconductor Super Collider en Wikimedia Commons
- "Recorrido fotográfico por las instalaciones de SSC (2003)" . Archivado desde el original el 11 de abril de 2008.
- "La marca de agua más alta de la ciencia estadounidense" . (recorrido fotográfico). Blog de la Central de Física de la Sociedad Estadounidense de Física, 24 de marzo de 2011.
- Guía de la colección Superconducting Super Collider (SSC) 1986-1988
- Un puente demasiado lejos: la desaparición del superconductor superconductor
Coordenadas : 32 ° 21′51 ″ N 96 ° 56′38 ″ W / 32,36417 ° N 96,94389 ° W / 32,36417; -96.94389