맨위로가기

페르미 국립 가속기 연구소

"오늘의AI위키"는 AI 기술로 일관성 있고 체계적인 최신 지식을 제공하는 혁신 플랫폼입니다.
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.
목차

1. 개요

페르미 국립 가속기 연구소는 1967년 국립 가속기 연구소로 설립되어 1974년 물리학자 엔리코 페르미의 이름을 따서 개명되었으며, 미국 일리노이주 바타비아에 위치한 고에너지 물리학 연구소이다. 테바트론, LHC와 같은 입자 가속기를 운영하며, 톱쿼크, 바닥 쿼크 등 입자들을 발견했다. 현재 LBNF/DUNE 실험을 통해 중성미자 물리학 연구를 선도하고자 노력하고 있으며, 뮤온의 이상 자기 쌍극자 모멘트 측정 실험(뮤온 g-2)을 진행하고 있다. 연구소는 대중에게 개방되어 있으며, 들소 무리 방목과 같은 특징적인 시설을 갖추고 있다.

더 읽어볼만한 페이지

  • 미국의 국립연구소 - 샌디아 국립 연구소
    샌디아 국립 연구소는 1945년 맨해튼 프로젝트로 설립되어 뉴멕시코주 앨버커키에 위치한 미국의 국립 연구소로, 국가 안보를 위한 과학기술 연구, 핵무기, 우주, 항공, 컴퓨팅, 에너지 등 다양한 분야의 미래 안보 대응 방안을 연구하며, 연구비 로비 의혹 및 부당 해고 소송 등 법적 분쟁에 휘말린 바 있다.
  • 미국의 국립연구소 - 오크리지 국립연구소
    오크리지 국립연구소는 테네시주 오크리지에 위치한 다학제적 과학 기술 연구소로, 맨해튼 계획의 일환으로 설립되어 핵무기 개발에 기여한 후 에너지, 재료, 중성자 과학, 생물학, 고성능 컴퓨팅 등 다양한 분야로 연구를 확장하며 과학 기술 발전에 기여하고 있다.
  • 물리학 연구소 - 중국과학원
    중국과학원은 1949년 설립된 중화인민공화국의 국립 과학 학술기관이자 세계 최대 규모의 연구 기관으로, 12개 분원, 100개 이상의 연구소, 3개의 대학교 등을 산하에 두고 자연과학 분야 연구와 기술 개발을 수행하며 중국 과학기술 발전을 주도하고 국가 정책에 자문하는 역할을 한다.
  • 물리학 연구소 - 스탠퍼드 선형 가속기 센터
    스탠퍼드 선형 가속기 센터(SLAC)는 1962년 설립된 미국의 국립 가속기 연구소로, 세계 최장 3.2km 선형 가속기를 통해 고에너지 물리학 연구에 기여했으며, 노벨 물리학상 수상 업적을 배출하고 월드 와이드 웹 서버를 개발하는 등 다양한 과학 분야에서 중요한 역할을 수행하며, 2008년 SLAC 국립 가속기 연구소로 명칭을 변경한 후 연구 범위를 확장하여 입자물리학, 우주물리학, 광자 과학 등에서 활발히 연구를 진행하고 있다.
  • 1967년 설립 - 동남아시아 국가 연합
    동남아시아 국가 연합(ASEAN)은 1967년 반공주의를 바탕으로 인도네시아, 말레이시아, 필리핀, 싱가포르, 태국 5개국이 설립한 국제기구로, 냉전 종식 후 베트남, 라오스, 미얀마, 캄보디아가 가입하여 현재 10개국 체제를 유지하며 경제 통합 및 동아시아 지역 협력을 강화하고 있으나, 역내외 안보 및 인권 문제에 직면하고 있다.
  • 1967년 설립 - 후쿠시마 제1 원자력 발전소
    후쿠시마 제1 원자력 발전소는 일본 후쿠시마현에 위치한 6기의 비등수형 원자로로 구성된 발전소로, 2011년 동일본 대지진과 쓰나미로 인해 심각한 사고가 발생하여 현재 해체 및 오염 정화 작업이 진행 중이며 방사성 오염수 해양 방류 문제로 논란이 있다.
페르미 국립 가속기 연구소 - [연구소]에 관한 문서
기본 정보
페르미 국립 가속기 연구소의 위성 사진. 두 개의 원형 구조는 메인 인젝터 링(작은 것)과 테바트론(큰 것)임.
페르미 국립 가속기 연구소의 위성 사진. 두 개의 원형 구조는 메인 인젝터 링(작은 것)과 테바트론(큰 것)임.
별칭페르미랩
설립일1967년 11월 21일 (국립 가속기 연구소로 설립)
위치일리노이주윈필드 타운십, 듀페이지 카운티
주소P.O. Box 500
운영
예산7억 3,900만 달러 (2024년)
유형가속기 물리학
연구 분야가속기 물리학
소유미국 에너지부
제휴미국 에너지부
시카고 대학교
대학 연구 협회
소유미국 에너지부
인물
소장리아 메르밍가
노벨상 수상자레온 맥스 레더먼
기타
웹사이트페르미랩 공식 웹사이트

2. 역사

1967년 국립 가속기 연구소(National Accelerator Laboratory)라는 이름으로 설립되었고, 1974년 물리학자 엔리코 페르미의 이름을 따서 개명했다.[15] 1973년 한국에서 이민 온 36세의 이휘소 박사가 초대 페르미랩 이론물리부장에 임명되었다.[125]

1983년 테바트론 보다 훨씬 거대한 둘레 87.1 km의 데저트론을 계획했으나, 1993년에 계획을 취소하고, 그 예산을 우주정거장에 집중하기로 하였다.

2006년 김영기 (1962년) 시카고 대학교 교수가 페르미랩 부소장이 되었다. 세계적인 물리학자이자 고에너지 물리실험 분야 권위자이다.

2008년 스위스 CERN의 대형 강입자 충돌기(LHC)가 가동을 시작했다. 기존 세계 최대 입자가속기는 페르미랩의 테바트론(둘레 6.3 km)이었다. LHC의 둘레는 27 km이며, 건설비는 11조원이 들었다.

로버트 레이스번 윌슨 홀


일리노이주 바타비아 인근에 있던 웨스턴(Weston, Illinois)이라는 마을은 1966년 페르미 연구소 부지 확보를 위해 마을 이사회에 의해 해체되었다.[14]

이 연구소는 1969년에 국립 가속기 연구소(National Accelerator Laboratory)로 설립되었으며, 초대 소장은 로버트 레이스번 윌슨이었다.[15] 그의 지휘 아래 연구소는 예정보다 일찍, 예산보다 적은 비용으로 개소했다. 부지 내에 있는 조각상 중 상당수는 그의 작품이다. 이곳의 고층 연구동은 그의 이름을 따서 로버트 레이스번 윌슨 홀로 명명되었으며, 독특한 모양은 페르미 연구소의 상징이 되었고 캠퍼스의 중심이 되었다.

윌슨은 1978년 연구소의 자금 부족에 항의하며 사임한 후, 레온 M. 레더먼이 소장직을 이어받았다. 그의 지휘 아래 원래의 가속기는 테바트론(Tevatron)으로 교체되었는데, 이 가속기는 양성자와 반양성자를 1.96 TeV의 결합 에너지로 충돌시킬 수 있었다. 레더먼은 1989년 사임하고 사망할 때까지 명예소장으로 남았다. 부지 내의 과학 교육 센터는 그의 이름을 따서 명명되었다.

이후 소장들은 다음과 같다.

  • 존 피플스, 1989년~1996년
  • 마이클 S. 위더럴, 1999년 7월~2005년 6월
  • 피에르마리아 오도네, 2005년 7월~2013년 7월[16]
  • 나이절 록여, 2013년 9월~2022년 4월[17]
  • 리아 머밍가, 2022년 4월~현재[18]

2. 1. 설립 초기

1967년 국립 가속기 연구소(National Accelerator Laboratory)라는 이름으로 설립되었고, 1974년 물리학자 엔리코 페르미의 이름을 따서 개명했다.[15] 1973년 한국에서 이민 온 36세의 이휘소 박사가 초대 페르미랩 이론물리부장에 임명되었다.[125]

1983년 테바트론 보다 훨씬 거대한 둘레 87.1 km의 데저트론을 계획했으나, 1993년에 계획을 취소하고, 그 예산을 우주정거장에 집중하기로 하였다.

2006년 김영기 (1962년) 시카고 대학교 교수가 페르미랩 부소장이 되었다. 세계적인 물리학자이자 고에너지 물리실험 분야 권위자이다.

2008년 스위스 CERN의 대형 강입자 충돌기(LHC)가 가동을 시작했다. 기존 세계 최대 입자가속기는 페르미랩의 테바트론(둘레 6.3 km)이었다. LHC의 둘레는 27 km이며, 건설비는 11조원이 들었다.

일리노이주 바타비아 인근에 있던 웨스턴(Weston, Illinois)이라는 마을은 1966년 페르미 연구소 부지 확보를 위해 마을 이사회에 의해 해체되었다.[14]

이 연구소는 1969년에 국립 가속기 연구소(National Accelerator Laboratory)로 설립되었으며, 초대 소장은 로버트 레이스번 윌슨이었다.[15] 그의 지휘 아래 연구소는 예정보다 일찍, 예산보다 적은 비용으로 개소했다. 부지 내에 있는 조각상 중 상당수는 그의 작품이다. 이곳의 고층 연구동은 그의 이름을 따서 로버트 레이스번 윌슨 홀로 명명되었으며, 독특한 모양은 페르미 연구소의 상징이 되었고 캠퍼스의 중심이 되었다.

윌슨은 1978년 연구소의 자금 부족에 항의하며 사임한 후, 레온 M. 레더먼이 소장직을 이어받았다. 그의 지휘 아래 원래의 가속기는 테바트론(Tevatron)으로 교체되었는데, 이 가속기는 양성자와 반양성자를 1.96 TeV의 결합 에너지로 충돌시킬 수 있었다. 레더먼은 1989년 사임하고 사망할 때까지 명예소장으로 남았다. 부지 내의 과학 교육 센터는 그의 이름을 따서 명명되었다.

이후 소장들은 다음과 같다.

  • 존 피플스, 1989년~1996년
  • 마이클 S. 위더럴, 1999년 7월~2005년 6월
  • 피에르마리아 오도네, 2005년 7월~2013년 7월[16]
  • 나이절 록여, 2013년 9월~2022년 4월[17]
  • 리아 머밍가, 2022년 4월~현재[18]

2. 2. 한국과의 인연

2. 3. 테바트론과 LHC

1983년 테바트론 보다 훨씬 거대한 둘레 87.1 km의 데저트론을 계획했으나, 1993년에 계획을 취소하고, 그 예산을 우주정거장에 집중하기로 하였다.

2008년 스위스 CERN의 대형 강입자 충돌기(LHC)가 가동을 시작했다. 기존 세계 최대 입자가속기는 페르미랩의 테바트론(둘레 6.3 km)이었다. LHC의 둘레는 27 km이며, 건설비는 11조원이 들었다.[125] 레온 M. 레더먼의 지휘 아래 양성자와 반양성자를 1.96 TeV의 결합 에너지로 충돌시킬 수 있는 테바트론으로 교체되었다.

2. 4. 역대 소장

3. 가속기

3. 1. 테바트론 (Tevatron)



2008년 스위스 제네바 근처에 거대강입자가속기(LHC)가 가동되기 전까지, 테바트론(Tevatron)은 세계에서 가장 강력한 입자가속기였다.[19] 양성자와 반양성자를 980GeV의 에너지까지 가속시켜 최대 1.96TeV의 에너지를 가진 양성자-반양성자 충돌을 생성했으며, "테라전자볼트(tera-electron-volt)" 에너지에 도달한 최초의 가속기였다.[19] 둘레는 약 6.3km로 세계에서 네 번째로 큰 입자가속기였다. 테바트론의 CDF 및 DØ 검출기를 사용하는 연구팀이 1995년 톱쿼크를 발견했다.[20] 테바트론은 2011년 가동이 중단되었다.

3. 2. 페르미랩 가속기 복합체 (Fermilab Accelerator Complex)

2013년 이후, 페르미 연구소 가속기 시스템[21]의 가속 과정 첫 단계(전가속기 주입기)는 수소 기체를 이온화하는 두 개의 이온원에서 이루어진다. 기체는 몰리브덴 전극으로 내부가 처리된 용기에 주입되는데, 각 전극은 성냥갑 크기의 타원형 음극과 그 주위의 양극으로 구성되며, 1 mm 간격으로 유리 세라믹 절연체로 고정되어 있다. 공동 마그네트론이 금속 표면 근처에 이온을 형성하는 플라즈마를 생성한다. 이온원은 이온을 35 keV로 가속하고, 저에너지 빔 수송(LEBT)을 통해 전파 사중극자(RFQ)로 전달한다. RFQ는 750 keV의 정전기장을 적용하여 이온을 두 번째로 가속한다. RFQ 출구에서 빔은 중간 에너지 빔 수송(MEBT)을 통해 선형 가속기(linac) 입구로 전달된다.[22]

다음 가속 단계는 선형 입자 가속기(linac)이다. 이 단계는 두 개의 구간으로 구성된다. 첫 번째 구간은 201 MHz에서 작동하는 5개의 드리프트 튜브 공동을 가지고 있다. 두 번째 구간은 805 MHz에서 작동하는 7개의 측면 결합 공동을 가지고 있다. linac 끝에서 입자는 400 MeV까지 가속되며, 이는 빛의 속도의 약 70%에 해당한다.[23][24] 다음 가속기로 들어가기 직전에, H⁻ 이온은 탄소박막을 통과하여 H⁺ 이온(프로톤)이 된다.[25]

그 결과 생성된 양성자는 부스터 링에 진입한다. 부스터 링은 468 m 둘레의 원형 가속기로, 자석이 양성자 빔을 원형 경로로 구부린다. 양성자는 33밀리초 동안 부스터 주위를 약 20,000번 회전하며, 각 회전마다 에너지를 더하여 8 GeV까지 가속된 후 부스터를 빠져나간다.[25] 2021년, 페르미 연구소는 최신 초전도 YBCO 자석이 초당 290 테슬라의 비율로 자기장 세기를 증가시켜 약 0.5 테슬라의 최대 자기장 세기에 도달할 수 있다고 발표했다.[26]

최종 가속은 주입기(둘레 3319.4 m)에 의해 이루어지는데, 이는 아래 그림(전경)의 두 링 중 작은 링이다. 1999년에 완공된 주입기는 120 GeV까지 양성자를 가속한 후 빔 라인을 따라 설치된 실험으로 양성자를 보낼 수 있기 때문에 페르미 연구소의 "입자 분배소"[27] 역할을 한다. 2011년까지 주입기는 반양성자 링(둘레 6283.2 m)과 테바트론에 양성자를 제공하여 추가 가속을 수행했지만, 현재는 입자가 빔 라인 실험에 도달하기 전 마지막 가속을 제공한다.

3. 3. 양성자 개선 계획 (Proton Improvement Plan, PIP)

페르미 연구소는 새로운 실험을 위한 양성자 빔 수요 증가에 따라 2011년부터 가속기 개선 프로젝트를 시작했다.[32] 이 프로젝트는 양성자 개선 계획(Proton Improvement Plan, PIP)과 양성자 개선 계획 II(Proton Improvement Plan-II, PIP-II)의 두 단계로 나뉘어 진행된다.[31]

PIP (2011–2018)의 목표는 부스터 빔의 반복률을 7 Hz에서 15 Hz로 높이고, 노후 장비를 교체하여 운영 신뢰성을 향상시키는 것이었다.[31] 프로젝트 시작 전, 40년 가까이 된 콕크로프트-월턴 발전기를 RFQ로 교체하는 작업이 2009년에 시작되어 2012년에 완료되었다. 선형가속기(Linac) 단계에서는 2013년에 아날로그 빔 위치 모니터(BPM) 모듈을 디지털 보드로 교체했고, 진공 펌프 및 관련 하드웨어 교체는 2015년에 완료될 예정이었다. 201 MHz 드리프트 튜브 교체에 대한 연구는 계속 진행 중이었다. 부스터 단계에서 PIP의 주요 목표는 부스터 링을 15 Hz 작동으로 업그레이드하는 것이었다. 원래 부스터 장치는 반도체 전자 장치 구동 시스템 없이 작동되었는데, 이는 7 Hz에서는 문제가 없었지만 15 Hz 작동에는 적합하지 않았다. 2004년 시범 프로젝트를 통해 하나의 장치를 반도체 구동으로 전환했고, 2013년에는 나머지 장치들도 반도체 구동으로 전환되었다. 또한 40년 된 부스터 공동을 보수 및 교체하는 작업이 진행되었으며, 많은 공동이 보수 및 테스트를 거쳐 15 Hz 작동이 가능한 것으로 확인되었다. 공동 보수는 2015년에 완료될 예정이었으며, 이후 반복률을 점진적으로 15 Hz로 높일 수 있었다. 장기적인 업그레이드의 일환으로 부스터 공동을 새로운 설계로 교체하는 연구 및 개발이 진행되었으며, 2018년에 교체가 완료될 예정이었다.[32]



PIP-II는 심층 지하 중성미자 실험 표적에 120 GeV에서 1.2 MW의 양성자 빔 출력을 제공하고, 60 GeV에서 1 MW에 가까운 출력을 제공하는 것을 목표로 한다. 또한 Mu2e, 뮤온 g−2 및 기타 단거리 중성미자 실험을 포함한 현재의 8 GeV 실험도 지원한다. 이를 위해 부스터에 800 MeV로 주입하기 위한 선형가속기 업그레이드가 필요하다. 초기에는 기존 400 MeV 선형가속기 끝에 400 MeV "애프터버너" 초전도 선형가속기를 추가하는 방안이 고려되었으나, 기술적 문제로 인해 새로운 800 MeV 초전도 선형가속기를 건설하는 것으로 결정되었다.

PIP-II 가속기의 첫 번째 건물 건설은 2020년에 시작되었다.[3] 새로운 선형가속기 부지는 기존의 전기 및 수도, 극저온 인프라를 활용하기 위해 부스터 링 근처의 테바트론 일부 위에 위치한다. PIP-II 선형가속기는 저에너지 빔 수송 라인(LEBT), 고주파 사중극자(RFQ) 및 중간 에너지 빔 수송 라인(MEBT)을 갖추고 있으며, 실온에서 162.5 MHz로 작동하며 에너지는 0.03 MeV에서 증가한다. 선형가속기의 첫 번째 구간은 162.5 MHz, 두 번째 구간은 325 MHz, 마지막 구간은 650 MHz로 작동하여 최종 에너지 레벨은 800 MeV에 도달한다.[34]

2022년 현재 가속기의 PIP-II 가속기 시작 예상일은 2028년이다.[35] 이 프로젝트는 2022년 4월에 건설이 승인되었으며, 에너지부 예상 비용은 9억 7800만 달러이며 국제 파트너의 추가 기여금은 3억 3000만 달러이다.[36]

4. 주요 실험 및 발견

페르미 연구소는 일리노이 가속기 연구 센터(Illinois Accelerator Research Center, IARC)에 공간을 제공하기 위해 CDF 실험(Collider Detector at Fermilab) 장치를 해체했다.[43]

페르미 연구소 물리학자들은 전 세계 가속기 프로그램에서 계속 중요한 역할을 수행하고 있다. 페르미 연구소의 LHC(Large Hadron Collider) 물리 센터(LHC Physics Center, LPC)는 CMS(Compact Muon Solenoid) 협력단의 지역 센터이며(CERN에 있음), 미국 내 CMS 과학자들의 활발한 공동체를 제공하고 CMS 검출기 시운전과 검출기 업그레이드 설계 및 개발에 중요한 역할을 하고 있다.[45] 페르미 연구소는 50개의 미국 대학(715명의 학생 포함)의 연구원들이 참여하는 USCMS의 주관 연구소이다.[46] 페르미 연구소는 전 세계 CMS 1단계 컴퓨팅 요청의 약 40%를 처리하는 가장 큰 CMS 1단계 컴퓨팅 센터를 운영하고 있다. 2022년 2월 9일, 페르미 연구소의 패트리샤 맥브라이드가 CMS 협력단 대변인으로 선출되었다.[47]

이 기간 동안 연구소는 양자 인터넷을 위한 양자 텔레포테이션 기술[48] 개발과 양자 컴퓨터에 사용되는 초전도 공진기의 수명 연장[49]을 포함한 최첨단 정보 과학 연구 분야의 새로운 프로그램을 설립했다.

페르미연구소의 CDF 검출기


페르미 국립 가속기 연구소(Fermilab)에서는 다음과 같은 입자들이 처음으로 직접 관측되었다.

  • 톱쿼크(top quark): 1995년 DØ 실험(DØ experiment)과 CDF 실험(CDF experiment)에 의해 발표되었다.[37]
  • 바닥 쿼크(bottom quark): 업실론 중간자(Upsilon meson)[38]라 불리는 쿼크-반쿼크 쌍으로 관측되었으며, 1977년 실험 228(Experiment 228)에 의해 발표되었다.
  • 타우 중성미자(tau neutrino): 2000년 7월 DONUT 협력단(DONUT collaboration)[39]에 의해 발표되었다.
  • 바닥 오메가 중입자(bottom Omega baryon)(): 2008년 페르미연구소의 DØ 실험(DØ experiment)에 의해 발표되었다.[40]


1999년, KTeV 실험의 물리학자들은 카온(kaon) 붕괴에서 직접 CP 대칭성 깨짐(direct CP violation)을 최초로 관측했다.[41]

DØ 실험(DØ experiment)과 CDF 실험(CDF experiment)은 각각 2012년에 발표된 힉스 보손(Higgs Boson) 관측에 중요한 기여를 했다.[42]

자석을 수용하고 있는 뮤온 g-2 건물(흰색과 주황색)


600톤 자석을 페르미 연구소로 운반하는 모습

  • ANNIE: 가속기 중성미자 중성자 상호작용 실험(Accelerator Neutrino Neutron Interaction Experiment) [50] (2023년 6월 기준: 실험 완료, 향후 실험 계획)
  • 딥 언더그라운드 중성미자 실험(DUNE)(Deep Underground Neutrino Experiment), 구 명칭: 장기 기준 중성미자 실험(Long Baseline Neutrino Experiment, LBNE)[51] (2023년 6월 기준: 향후 실험 계획)
  • 아이카루스 실험(ICARUS experiment): 원래 그란사소 국립연구소(Laboratori Nazionali del Gran Sasso, LNGS)에 위치했으며 페르미 연구소로 이동함. [52] (2023년 6월 기준: 진행 중)
  • 미니부누(MiniBooNE): 미니 부스터 중성미자 실험(Mini Booster Neutrino Experiment)[53] (2023년 6월 기준: 실험 완료)
  • 마이크로부누(MicroBooNE): 마이크로 부스터 중성미자 실험(Micro Booster Neutrino Experiment)[54] (2023년 6월 기준: 실험 완료)
  • 미네르바(MINERνA): 주입기 실험(Main INjector ExpeRiment) νs on As[55] (2023년 6월 기준: 실험 완료)
  • 뮤2이(Mu2e): 뮤온-전자 전환 실험(Muon-to-Electron Conversion Experiment)[56] (2023년 6월 기준: 향후 실험 계획)
  • 뮤온 g−2: 뮤온의 비정상적인 자기 쌍극자 모멘트 측정[57] (2023년 6월 기준: 실험 완료)
  • 노바(NOνA): 누미 오프축 νe 출현(NuMI Off-axis νe Appearance)[58] (2023년 6월 기준: 진행 중)
  • SeaQuest[59] (2023년 6월 기준: 실험 완료)
  • SBND: 단거리 기준 중성미자 검출기(Short-Baseline Neutrino Detector)[60] (2023년 6월 기준: 향후 실험 계획)
  • SpinQuest [61] (2023년 6월 기준: 향후 실험 계획)


페르미 연구소는 장기 기저선 중성미자 시설(LBNF)의 심층 지하 중성미자 실험(DUNE)을 통해 세계적인 중성미자 물리학 선도 연구소가 되기 위해 노력하고 있다. 이는 대형 강입자 충돌기(LHC)를 통해 가속기 물리학 분야를 선도하는 CERN, 그리고 국제 선형 충돌기(ILC) 건설 및 운영을 승인받은 일본과 경쟁하는 구도이다. 페르미 연구소는 LBNF의 미래 빔라인이 설치될 예정이며, 사우스다코타주 리드에 위치한 샌포드 지하 연구 시설(SURF)은 거대한 원거리 검출기를 설치할 장소로 선정되었다. "기저선"이라는 용어는 중성미자 원천과 검출기 사이의 거리를 의미한다. 원거리 검출기의 현재 설계는 각각 10킬로톤의 유효 체적을 가진 4개의 계측 액체 아르곤 모듈로 구성된다.

2016년 개념 설계 보고서에 따르면, 초기 두 모듈은 2024년에 완공될 것으로 예상되었고, 빔은 2026년에 가동될 예정이었다.[62] 2022년에는 원거리 검출기 두 모듈과 빔만으로도 비용이 30억 달러로 증가했다. 이로 인해 미국 에너지부 과학국은 실험을 단계적으로 진행하기로 결정했다.[5] 1단계는 2028~2029년에 완공될 두 개의 모듈과 2032년에 완공될 빔라인으로 구성된다. 2단계인 나머지 두 개의 원거리 검출기 모듈 설치는 아직 계획되지 않았으며, 비용은 1단계 예상 비용 30억 달러를 초과할 것이다.[5]

CERN에서 건설된 대형 시제품 검출기는 2018년부터 2020년까지 시험 빔을 사용하여 데이터를 수집했다. 결과는 ProtoDUNE이 99% 이상의 효율로 작동했음을 보여준다.[63]

중성미자 물리학 분야의 LBNF/DUNE 프로그램은 기본적인 물리적 매개변수를 고정밀도로 측정하고 표준 모형을 넘어서는 물리학을 탐구할 계획이다. DUNE이 수행할 측정은 중성미자와 우주에서의 역할에 대한 물리학계의 이해를 크게 높여 물질과 반물질의 본질을 더 잘 설명할 것으로 예상된다. 이 실험은 세계에서 가장 강력한 중성미자 빔을 페르미 연구소 부지에 있는 근거리 검출기와 SURF에 있는 1300km 떨어진 원거리 검출기로 보낼 것이다.

MiniBooNE 검출기는 지름 12m의 구형으로, 광전관 1,520개로 둘러싸인 800톤의 미네랄 오일을 포함하고 있었다. 매년 약 100만 건의 중성미자 사건이 기록되었다. SciBooNE는 MiniBooNE와 같은 중성미자 빔에 있었지만, 미세한 추적 능력을 갖추고 있었다. NOνA 실험과 MINOS 실험은 페르미 연구소의 NuMI(주입기의 중성미자) 빔을 사용했는데, 이는 지구를 통해 미네소타주의 수단 광산과 NOνA 원거리 검출기가 있는 미네소타주 애시 리버까지 732km 이동하는 강력한 중성미자 빔이다. 2017년, 아이카루스 중성미자 실험이 유럽 입자 물리 연구소(CERN)에서 페르미 연구소로 이동되었다.[64][65]

뮤온 g−2( "지 마이너스 투"라고 발음)는 뮤온의 자기 모멘트 이상을 0.14 ppm의 정밀도로 측정하는 입자 물리학 실험으로, 표준 모형에 대한 민감한 검증이 될 것이다.

페르미 연구소는 브룩헤이븐 국립연구소에서 수행된 뮤온의 이상 자기 쌍극자 모멘트 측정 실험을 계속하고 있다.

하전 렙톤(전자, 뮤온 또는 타우)의 자기 쌍극자 모멘트(''g'')는 거의 2에 가깝다. 2와의 차이("이상" 부분)는 렙톤에 따라 다르며, 현재 표준 모형을 기반으로 매우 정확하게 계산할 수 있다. 전자 측정은 이 계산과 매우 잘 일치한다. 브룩헤이븐 실험은 훨씬 더 기술적으로 어려운 측정(짧은 수명 때문에)인 뮤온에 대해 이 측정을 수행했으며, 측정값과 계산값 사이에 흥미롭지만 결정적이지 않은 3 ''σ'' 불일치를 감지했다.

브룩헤이븐 실험은 2001년에 종료되었지만, 10년 후 페르미 연구소가 장비를 인수했으며, 불일치를 제거하거나, 또는 바람직하게는 표준 모형 너머의 물리학의 실험적으로 관찰 가능한 예로 확인하기 위해 더 정확한 측정(더 작은 ''σ'')을 하려고 노력하고 있다.[66]

이 실험의 중심에는 매우 균일한 자기장을 가진 지름 15.24미터의 초전도 자석이 있다. 이 자석은 2013년 여름 뉴욕 롱아일랜드의 브룩헤이븐에서 페르미 연구소로 한 조각으로 운반되었다. 이 이동은 35일 동안 5149.9km를 이동했으며, 대부분 동부 해안을 따라 바지선으로, 그리고 미시시피 강을 따라 이동했다.

자석은 2015년 9월에 수리되고 전원이 켜졌으며, 이동 전과 동일한 0.13% p-p 기본 자기장 균일성을 가지고 있는 것으로 확인되었다.[67][68]

이 프로젝트는 자기장 균일성을 개선하기 위해 심 조정 작업을 수행했다.[68] 이 작업은 브룩헤이븐에서 수행되었지만, 이동으로 인해 방해를 받아 페르미 연구소에서 다시 수행해야 했다.[69]

2018년에 페르미 연구소에서 실험이 데이터 수집을 시작했다.[70] 2021년에 연구소는 입자를 포함한 초기 연구 결과가 새로운 힘과 입자의 발견 가능성과 함께 표준 모형에 도전한다고 보고했다.[71][72]

2023년 8월, 페르미 연구소 그룹은 자연의 새로운 힘의 존재를 증명하는 데 더 가까워지고 있을지도 모른다고 밝혔다. 그들은 뮤온이라고 불리는 아원자 입자가 아원자 물리학의 현재 이론에서 예측한 방식대로 작동하지 않는다는 더 많은 증거를 발견했다.[73]

4. 1. 페르미랩에서의 입자 발견



페르미 국립 가속기 연구소(Fermilab)에서는 다음과 같은 입자들이 처음으로 직접 관측되었다.

  • 톱쿼크(top quark): 1995년 DØ 실험(DØ experiment)과 CDF 실험(CDF experiment)에 의해 발표되었다.[37]
  • 바닥 쿼크(bottom quark): 업실론 중간자(Upsilon meson)[38]라 불리는 쿼크-반쿼크 쌍으로 관측되었으며, 1977년 실험 228(Experiment 228)에 의해 발표되었다.
  • 타우 중성미자(tau neutrino): 2000년 7월 DONUT 협력단(DONUT collaboration)[39]에 의해 발표되었다.
  • 바닥 오메가 중입자(bottom Omega baryon)(): 2008년 페르미연구소의 DØ 실험(DØ experiment)에 의해 발표되었다.[40]


1999년, KTeV 실험의 물리학자들은 카온(kaon) 붕괴에서 직접 CP 대칭성 깨짐(direct CP violation)을 최초로 관측했다.[41]

DØ 실험(DØ experiment)과 CDF 실험(CDF experiment)은 각각 2012년에 발표된 힉스 보손(Higgs Boson) 관측에 중요한 기여를 했다.[42]

4. 2. 2020년대의 현장 프로그램

ANNIE: 가속기 중성미자 중성자 상호작용 실험(Accelerator Neutrino Neutron Interaction Experiment) [50] (2023년 6월 기준: 실험 완료, 향후 실험 계획)

딥 언더그라운드 중성미자 실험(DUNE)(Deep Underground Neutrino Experiment), 구 명칭: 장기 기준 중성미자 실험(Long Baseline Neutrino Experiment, LBNE)[51] (2023년 6월 기준: 향후 실험 계획)

아이카루스 실험(ICARUS experiment): 원래 그란사소 국립연구소(Laboratori Nazionali del Gran Sasso, LNGS)에 위치했으며 페르미 연구소로 이동함. [52] (2023년 6월 기준: 진행 중)

미니부누(MiniBooNE): 미니 부스터 중성미자 실험(Mini Booster Neutrino Experiment)[53] (2023년 6월 기준: 실험 완료)

마이크로부누(MicroBooNE): 마이크로 부스터 중성미자 실험(Micro Booster Neutrino Experiment)[54] (2023년 6월 기준: 실험 완료)

마이크로부누(MINERνA): 주입기 실험(Main INjector ExpeRiment) νs on As[55] (2023년 6월 기준: 실험 완료)

뮤2이(Mu2e): 뮤온-전자 전환 실험(Muon-to-Electron Conversion Experiment)[56] (2023년 6월 기준: 향후 실험 계획)

뮤온 g−2: 뮤온의 비정상적인 자기 쌍극자 모멘트 측정[57] (2023년 6월 기준: 실험 완료)

노바(NOνA): 누미 오프축 νe 출현(NuMI Off-axis νe Appearance)[58] (2023년 6월 기준: 진행 중)

SeaQuest[59] (2023년 6월 기준: 실험 완료)

SBND: 단거리 기준 중성미자 검출기(Short-Baseline Neutrino Detector)[60] (2023년 6월 기준: 향후 실험 계획)

SpinQuest [61] (2023년 6월 기준: 향후 실험 계획)

4. 2. 1. 최근, 진행 중, 계획 중인 실험


  • ANNIE: 가속기 중성미자 중성자 상호작용 실험(Accelerator Neutrino Neutron Interaction Experiment) [50] (2023년 6월 기준: 실험 완료, 향후 실험 계획)
  • 딥 언더그라운드 중성미자 실험(DUNE)(Deep Underground Neutrino Experiment), 구 명칭: 장기 기준 중성미자 실험(Long Baseline Neutrino Experiment, LBNE)[51] (2023년 6월 기준: 향후 실험 계획)
  • 아이카루스 실험(ICARUS experiment): 원래 그란사소 국립연구소(Laboratori Nazionali del Gran Sasso, LNGS)에 위치했으며 페르미 연구소로 이동함. [52] (2023년 6월 기준: 진행 중)
  • 미니부누(MiniBooNE): 미니 부스터 중성미자 실험(Mini Booster Neutrino Experiment)[53] (2023년 6월 기준: 실험 완료)
  • 마이크로부누(MicroBooNE): 마이크로 부스터 중성미자 실험(Micro Booster Neutrino Experiment)[54] (2023년 6월 기준: 실험 완료)
  • 미네르바(MINERνA): 주입기 실험(Main INjector ExpeRiment) νs on As[55] (2023년 6월 기준: 실험 완료)
  • 뮤2이(Mu2e): 뮤온-전자 전환 실험(Muon-to-Electron Conversion Experiment)[56] (2023년 6월 기준: 향후 실험 계획)
  • 뮤온 g−2: 뮤온의 비정상적인 자기 쌍극자 모멘트 측정[57] (2023년 6월 기준: 실험 완료)
  • 노바(NOνA): 누미 오프축 νe 출현(NuMI Off-axis νe Appearance)[58] (2023년 6월 기준: 진행 중)
  • SeaQuest[59] (2023년 6월 기준: 실험 완료)
  • SBND: 단거리 기준 중성미자 검출기(Short-Baseline Neutrino Detector)[60] (2023년 6월 기준: 향후 실험 계획)
  • SpinQuest [61] (2023년 6월 기준: 향후 실험 계획)

4. 2. 2. LBNF/DUNE

페르미 연구소는 장기 기저선 중성미자 시설(LBNF)의 심층 지하 중성미자 실험(DUNE)을 통해 세계적인 중성미자 물리학 선도 연구소가 되기 위해 노력하고 있다. 이는 대형 강입자 충돌기(LHC)를 통해 가속기 물리학 분야를 선도하는 CERN, 그리고 국제 선형 충돌기(ILC) 건설 및 운영을 승인받은 일본과 경쟁하는 구도이다. 페르미 연구소는 LBNF의 미래 빔라인이 설치될 예정이며, 사우스다코타주 리드에 위치한 샌포드 지하 연구 시설(SURF)은 거대한 원거리 검출기를 설치할 장소로 선정되었다. "기저선"이라는 용어는 중성미자 원천과 검출기 사이의 거리를 의미한다. 원거리 검출기의 현재 설계는 각각 10킬로톤의 유효 체적을 가진 4개의 계측 액체 아르곤 모듈로 구성된다.

2016년 개념 설계 보고서에 따르면, 초기 두 모듈은 2024년에 완공될 것으로 예상되었고, 빔은 2026년에 가동될 예정이었다.[62] 2022년에는 원거리 검출기 두 모듈과 빔만으로도 비용이 30억 달러로 증가했다. 이로 인해 미국 에너지부 과학국은 실험을 단계적으로 진행하기로 결정했다.[5] 1단계는 2028~2029년에 완공될 두 개의 모듈과 2032년에 완공될 빔라인으로 구성된다. 2단계인 나머지 두 개의 원거리 검출기 모듈 설치는 아직 계획되지 않았으며, 비용은 1단계 예상 비용 30억 달러를 초과할 것이다.[5]

CERN에서 건설된 대형 시제품 검출기는 2018년부터 2020년까지 시험 빔을 사용하여 데이터를 수집했다. 결과는 ProtoDUNE이 99% 이상의 효율로 작동했음을 보여준다.[63]

중성미자 물리학 분야의 LBNF/DUNE 프로그램은 기본적인 물리적 매개변수를 고정밀도로 측정하고 표준 모형을 넘어서는 물리학을 탐구할 계획이다. DUNE이 수행할 측정은 중성미자와 우주에서의 역할에 대한 물리학계의 이해를 크게 높여 물질과 반물질의 본질을 더 잘 설명할 것으로 예상된다. 이 실험은 세계에서 가장 강력한 중성미자 빔을 페르미 연구소 부지에 있는 근거리 검출기와 SURF에 있는 1300km 떨어진 원거리 검출기로 보낼 것이다.

4. 2. 3. 기타 중성미자 실험

MiniBooNE 검출기는 지름 12m의 구형으로, 광전관 1,520개로 둘러싸인 800톤의 미네랄 오일을 포함하고 있었다. 매년 약 100만 건의 중성미자 사건이 기록되었다. SciBooNE는 MiniBooNE와 같은 중성미자 빔에 있었지만, 미세한 추적 능력을 갖추고 있었다. NOνA 실험과 MINOS 실험은 페르미 연구소의 NuMI(주입기의 중성미자) 빔을 사용했는데, 이는 지구를 통해 미네소타주의 수단 광산과 NOνA 원거리 검출기가 있는 미네소타주 애시 리버까지 732km 이동하는 강력한 중성미자 빔이다. 2017년, 아이카루스 중성미자 실험이 유럽 입자 물리 연구소(CERN)에서 페르미 연구소로 이동되었다.[64][65]

4. 2. 4. 뮤온 g-2

뮤온 g−2( "지 마이너스 투"라고 발음)는 뮤온의 자기 모멘트 이상을 0.14 ppm의 정밀도로 측정하는 입자 물리학 실험으로, 표준 모형에 대한 민감한 검증이 될 것이다.

페르미 연구소는 브룩헤이븐 국립연구소에서 수행된 뮤온의 이상 자기 쌍극자 모멘트 측정 실험을 계속하고 있다.

하전 렙톤(전자, 뮤온 또는 타우)의 자기 쌍극자 모멘트(''g'')는 거의 2에 가깝다. 2와의 차이("이상" 부분)는 렙톤에 따라 다르며, 현재 표준 모형을 기반으로 매우 정확하게 계산할 수 있다. 전자 측정은 이 계산과 매우 잘 일치한다. 브룩헤이븐 실험은 훨씬 더 기술적으로 어려운 측정(짧은 수명 때문에)인 뮤온에 대해 이 측정을 수행했으며, 측정값과 계산값 사이에 흥미롭지만 결정적이지 않은 3 ''σ'' 불일치를 감지했다.

브룩헤이븐 실험은 2001년에 종료되었지만, 10년 후 페르미 연구소가 장비를 인수했으며, 불일치를 제거하거나, 또는 바람직하게는 표준 모형 너머의 물리학의 실험적으로 관찰 가능한 예로 확인하기 위해 더 정확한 측정(더 작은 ''σ'')을 하려고 노력하고 있다.[66]

이 실험의 중심에는 매우 균일한 자기장을 가진 지름 15.24미터의 초전도 자석이 있다. 이 자석은 2013년 여름 뉴욕 롱아일랜드의 브룩헤이븐에서 페르미 연구소로 한 조각으로 운반되었다. 이 이동은 35일 동안 5149.9km를 이동했으며, 대부분 동부 해안을 따라 바지선으로, 그리고 미시시피 강을 따라 이동했다.

자석은 2015년 9월에 수리되고 전원이 켜졌으며, 이동 전과 동일한 0.13% p-p 기본 자기장 균일성을 가지고 있는 것으로 확인되었다.[67][68]

이 프로젝트는 자기장 균일성을 개선하기 위해 심 조정 작업을 수행했다.[68] 이 작업은 브룩헤이븐에서 수행되었지만, 이동으로 인해 방해를 받아 페르미 연구소에서 다시 수행해야 했다.[69]

2018년에 페르미 연구소에서 실험이 데이터 수집을 시작했다.[70] 2021년에 연구소는 입자를 포함한 초기 연구 결과가 새로운 힘과 입자의 발견 가능성과 함께 표준 모형에 도전한다고 보고했다.[71][72]

2023년 8월, 페르미 연구소 그룹은 자연의 새로운 힘의 존재를 증명하는 데 더 가까워지고 있을지도 모른다고 밝혔다. 그들은 뮤온이라고 불리는 아원자 입자가 아원자 물리학의 현재 이론에서 예측한 방식대로 작동하지 않는다는 더 많은 증거를 발견했다.[73]

5. 시설

5. 1. 접근성

페르미 국립 가속기 연구소(페르미랩, Fermilab)는 1967년 개방형 과학 연구소로 설립되었으며, 오늘날까지 기밀 연구를 수행하지 않는다.[108] 초기에는 현장 경비대 배치 및 경계 강화 계획이 있었으나, 과학적 협력과 대중의 즐거움을 위해 들소 무리 방목을 포함한 더 큰 공개성을 추구했다.[108]

2010년대 후반과 2020년대 초, 페르미랩 경영진은 대중과 과학자들의 현장 접근을 엄격하게 제한하기 시작했다.[108] 2023년 봄, 2,500명이 넘는 물리학자와 연구소 방문객들이 이러한 제한에 반대하는 "페르미랩 재개방을 위한 선출된 대표자들에게 보내는 공개 청원"에 서명했다.[108] 청원서는 접근 정책 변경이 과학적 협력, 연구 회의, 직원 면접, 교육 프로그램 시행 등을 저해한다고 주장했다.[108] 또한 일반 대중의 접근 제한(메인 도로 접근만 허용, 신분증 요구 강화, 애완견 공원, 윌슨 홀, 낚시 등의 활동 제한)을 비판하며 2020년 이전의 개방형 연구소 모델로 복귀할 것을 요구했다.[108]

2023년 5월, Lia Merminga 소장은 청원에 대한 답변을 페르미랩 웹사이트에 게시했다.[109] 일부 지역은 특정 시간 동안 신분증 확인 후 대중에게 공개된다고 언급하며, "많은 비공개 정보를 관리한다"는 이유로 새로운 제한을 정당화했다.[109] 이는 연구소가 납세자 자금으로 운영되고, 기밀 연구를 수행하지 않으며, 모든 과학적 결과를 발표하라는 정부 지시와 상충된다는 비판을 받았다.[109][108] 청원 및 경영진의 대응은 ''Physics Today''[110] 및 ''Physics World''[111] 잡지에 보도되었다.

미 에너지부 시설에 대한 Real ID 요건에 따라, 현장에 출입하는 모든 무호위 성인 방문객은 Real ID Act를 준수하는 정부 발행 사진이 부착된 신분증을 제시해야 한다.[112] 접근에 대한 최신 정보는 페르미랩 웹사이트에서 확인할 수 있다.[113]

5. 2. 건축

페르미 연구소의 초대 소장 로버트 윌슨은 연구소 부지의 미관이 콘크리트 건물들로 훼손되지 않도록 고집했다. 행정 건물인 윌슨 홀은 프랑스 보베에 있는 생피에르 대성당에서 영감을 받았지만, 브루탈리즘 양식으로 건설되었다.[114] 아르키메데스 나선은 여러 펌핑 스테이션뿐만 아니라 MINOS 실험 건물의 특징적인 형태이다. 윌슨 홀의 반사 연못에는 윌슨이 디자인한 높이 9.75m의 쌍곡선 오벨리스크가 있다. 연구소 부지에 전력을 공급하는 고전압 송전선 중 일부는 그리스 문자 π를 반영하도록 건설되었다. DNA 이중나선 구조와 지오데식 돔을 연상시키는 구조물도 찾아볼 수 있다.

윌슨이 설계한 조각에는 테바트론 충돌기에서 재활용된 부품과 자재로 제작된 ''Tractricious''와 ''Broken Symmetry''가 있다.[115] 램지 강당의 꼭대기에는 지름이 2.4m가 넘는 뫼비우스의 띠가 장식되어 있다. 또한 접근 도로와 마을 주변에는 거대한 유압 프레스와 오래된 자기 구속 채널이 파란색으로 칠해져 있다.

윌슨 홀 내부

5. 3. 야생 동물

1967년, 윌슨은 수컷 한 마리와 암컷 네 마리의 아메리카 들소 다섯 마리를 이곳으로 가져왔고, 일리노이주 보존국에서 추가로 21마리를 제공했다.[116][117] 처음에는 일부 주민들이 연구소의 방사능 수치가 위험한 수준에 도달하면 경고 신호로 들소를 도입한 것이라고 우려했지만, 페르미 연구소는 이러한 주장이 근거 없다고 확인해주었다. 오늘날 페르미 연구소 들소 무리는 많은 방문객을 끌어들이는 인기 명소이며, 부지에는 다른 지역 야생 동물 개체군을 위한 보호구역도 있다.[119][120] 1976년부터 매년 연구소에서 크리스마스 조류 조사가 실시되고 있다.[121]

듀페이지 카운티 삼림 보존 지구와 협력하여 페르미 연구소는 부지 주변의 특정 구조물에 올빼미를 도입했다.[122]

5. 4. 삼중수소

가속기 운영 중에는 삼중수소가 생성된다. 삼중수소는 수소의 동위원소로, 양성자 하나와 중성자 두 개로 구성되어 있으며, 반감기가 12.3년인 약한 방사성 물질이다. 삼중수소는 산소와 결합하여 삼중수소수를 형성할 수 있다. 현장에서 측정된 삼중수소 수치는 연방 보건 및 환경 기준에 비해 낮다. 페르미 연구소는 지표수와 하수에서 배출되는 삼중수소를 모니터링하고, 자세한 내용을 알고 싶은 사람들을 위해 FAQ 자료를 제공한다.[123]

2023년 3월 1일에 열린 관리 계약 입찰자를 위한 정보 설명회에서 발표 자료는 부지에서 배출되는 삼중수소의 양이 기준치 이하이지만, 부지 내 삼중수소 오염이 상당하여 "과제"로 간주될 수 있다고 제시했다.[103] 특히, 미네소타 주의 실험으로 중성미자를 보내는 NuMI 빔라인에서 생성된 삼중수소는 페르미 연구소 캠퍼스 전체의 장비에 사용되는 산업용 냉각수 시스템으로 주입되었다. 그 결과, 현재 "삼중수소 오염이 연구 단지 전반에 걸쳐 광범위하게 이루어져 있다"는 결론이 도출되었다.[103]

참조

[1] 웹사이트 DOE FY 2025 Congressional Justification https://www.energy.g[...] 2024-09-07
[2] 웹사이트 Current and Future High Power Operation of Fermilab Main Injector https://www.research[...] 2021-02-25
[3] 뉴스 Two construction projects reach major milestones at Fermilab https://news.fnal.go[...] United States Government 2020-07-22
[4] 웹사이트 HEP Project Status, Mike Procario https://science.osti[...]
[5] 뉴스 Trying to stay ahead of competition, U.S. pares down troubled $3 billion neutrino experiment https://www.science.[...] Science, American Association for the Advancement of Science 2022-03-29
[6] 뉴스 Troubled U.S. Neutrino Project Faces Uncertain Future–and Fresh Opportunities https://www.scientif[...] Scientific American 2022-04-13
[7] 웹사이트 The US and LHC Computing https://web.archive.[...] 2011-01-10
[8] 뉴스 Argonne, Fermilab at Forefront of 'Transformational' Quantum Research https://news.wttw.co[...] WTTW 2020-09-01
[9] 뉴스 Fermilab launches new institute for quantum science https://news.fnal.go[...] United States Government 2019-11-18
[10] 뉴스 White House Office of Technology Policy, National Science Foundation and Department of Energy announce over $1 billion in awards for artificial intelligence and quantum information science research institutes https://news.fnal.go[...] United States Government 2020-08-26
[11] 뉴스 Major shake-up coming for Fermilab, the troubled U.S. particle physics center https://www.science.[...] Science 2023-03-22
[12] 뉴스 US Department of Energy Awards New Fermilab Management Contract Amid Turbulent Period for the Research Facility https://news.wttw.co[...] WTTW Investigations 2024-10-01
[13] arXiv Preparing Fermilab to Carry Out the P5 Plan 2024
[14] 웹사이트 Before Weston http://history.fnal.[...] 2009-11-25
[15] 뉴스 The founding of Fermilab https://cerncourier.[...] Cern Courier 2017-05-19
[16] 뉴스 Fermilab director Oddone announces plan to retire next year https://web.archive.[...] 2012-08-02
[17] 뉴스 New Fermilab director named http://www.chicagobu[...] 2013-06-21
[18] 뉴스 Lia Merminga appointed director of Fermi National Accelerator Laboratory https://news.fnal.go[...] Fermilab News 2022-04-05
[19] arXiv Achievements and Lessons from Tevatron
[20] 저널 Review of physics results from the Tevatron
[21] Youtube Animation of Fermilab's Accelerator Complex https://www.youtube.[...] Fermilab 2018-03-21
[22] 컨퍼런스 Transmission efficiency measurement at the FNAL 4-rod RFQ (FERMILAB-CONF-14-452-APC) https://www-ad.fnal.[...] 2014-11-13
[23] 웹사이트 Fermilab Linac Slide Show Description http://www-ad.fnal.g[...]
[24] 서적 Fermilab http://home.fnal.gov[...] 2005
[25] 웹사이트 Accelerator http://www.fnal.gov/[...]
[26] 웹사이트 Next-gen particle accelerator magnet ramps up at record speed https://newatlas.com[...] 2021-12-02
[27] 웹사이트 Switchyard https://www.fnal.gov[...] Fermilab
[28] 웹사이트 35 years of H− ions at Fermilab http://www-ad.fnal.g[...]
[29] 컨퍼런스 Mechanical construction of the 805 MHz side couple cavities for the Fermilab Linac upgrade https://accelconf.we[...] 1990
[30] 웹사이트 Wilson Hall & vicinity https://www.fnal.gov[...]
[31] 보고서 MegaWatt Proton Beams for Particle Physics at Fermilab https://web.archive.[...] Fermilab 2013-12-16
[32] 컨퍼런스 FNAL – The Proton Improvement Plan (PIP)
[33] 컨퍼런스 Development of 5 Cell Beta=0.9 650 MHz Cavities for Project X http://accelconf.web[...] 2014-09
[34] 보고서 Proton Improvement Plan II http://projectx-docd[...] Fermilab 2013-12-12
[35] 뉴스 PIP-II: An international effort breaking new ground in particle physics https://www.innovati[...] 2022-03-04
[36] 뉴스 Fermilab Accelerator Upgrade Moves Into Construction Phase https://www.aip.org/[...] FYI: American Institute of Physics 2022-04-25
[37] 뉴스 Physicists Weigh In: The Quark Is a Porker https://www.nytimes.[...] 1995-03-05
[38] 웹사이트 Discovery of the bottom quark, Upsilon https://history.fnal[...]
[39] 뉴스 Physicists Find First Direct Evidence for Tau Neutrino at Fermilab https://news.fnal.go[...] Fermilab News 2000-07-20
[40] 뉴스 Fermilab physicists discover "doubly strange" particle http://www.fnal.gov/[...] Fermilab 2008-09-09
[41] 뉴스 Fermilab Physicists Find New Matter-Antimatter Asymmetry https://news.fnal.go[...] Fermilab News 1999-03-01
[42] 뉴스 Tevatron scientists announce their final results on the Higgs particle https://news.fnal.go[...] Fermilab News 2012-07-02
[43] 뉴스 Retired equipment lives on in new physics experiments https://www.symmetry[...] Symmetry 2019-01-30
[44] 논문 Illinois Accelerator Research Center
[45] 웹사이트 LHC Physics Center https://lpc.fnal.gov[...]
[46] 웹사이트 USCMS web page https://uscms.org
[47] 웹사이트 Fermilab's Patty McBride elected next CMS spokesperson https://news.fnal.go[...] 2022-03-03
[48] 논문 Teleportation Systems Toward a Quantum Internet
[49] 논문 Three-Dimensional Superconducting Resonators at T < 20 mK with Photon Lifetimes up to τ = 2 s 2020-03
[50] 웹사이트 ANNIE https://annie.fnal.g[...] Fermi National Accelerator Laboratory
[51] 웹사이트 LBNF/DUNE: An international flagship neutrino experiment https://www.fnal.gov[...]
[52] 웹사이트 ICARUS https://icarus.fnal.[...] Fermi National Accelerator Laboratory
[53] 웹사이트 Intensity Frontier {{!}} MiniBooNE https://www.fnal.gov[...]
[54] 웹사이트 MicroBooNE Collaboration https://microboone.f[...]
[55] 웹사이트 MINERvA: Bringing neutrinos into sharp focus https://minerva.fnal[...]
[56] 웹사이트 Mu2e: muon-to-electron-conversion experiment https://mu2e.fnal.go[...]
[57] 웹사이트 Muon g-2 Experiment http://muon-g-2.fnal[...]
[58] 웹사이트 NOvA Experiment https://novaexperime[...]
[59] 웹사이트 Argonne Physics Division - E-906/SeaQuest https://www.phy.anl.[...]
[60] 논문 The Short-Baseline Neutrino Program at Fermilab
[61] 웹사이트 SpinQuest https://spinquest.fn[...] Fermi National Accelerator Laboratory
[62] arXiv Long-Baseline Neutrino Facility (LBNF) and Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE) Conceptual Design Report Volume 1: The LBNF and DUNE Projects
[63] 논문 First results on ProtoDUNE-SP liquid argon time projection chamber performance from a beam test at the CERN Neutrino Platform 2020-12-03
[64] 웹사이트 ICARUS neutrino experiment to move to Fermilab https://news.fnal.go[...] 2015-04-22
[65] 웹사이트 ICARUS prepares to chase a fourth neutrino https://www.symmetry[...] symmetrymagazine.org 2020-03-02
[66] 웹사이트 Physics Phoenix: Plotting the Journey of Muon g–2 https://www.bnl.gov/[...] Brookhaven National Laboratory 2011-09-30
[67] 뉴스 Fermilab brings super magnet to life after 10 years http://www.chicagotr[...] 2015-09-26
[68] 보고서 G-2 Report https://www.fnal.gov[...] 2015-10-26
[69] 학회 Proceedings of the 1999 Particle Accelerator Conference (Cat. No.99CH36366)
[70] 웹사이트 Fermilab's Muon g-2 experiment officially starts up https://news.fnal.go[...] United States Government 2018-02-06
[71] 뉴스 Finding From Particle Research Could Break Known Laws of Physics - It's not the next Higgs boson — yet. But the best explanation, physicists say, involves forms of matter and energy not currently known to science. https://www.nytimes.[...] 2021-04-07
[72] 뉴스 First results from Fermilab's Muon g-2 experiment strengthen evidence of new physics https://news.fnal.go[...] 2021-04-07
[73] 뉴스 Scientists at Fermilab close in on fifth force of nature https://www.bbc.com/[...] 2023-08-10
[74] 간행물 Report of the Particle Physics Project Prioritization Panel https://science.ener[...] 2014-05
[75] 웹사이트 LBNF/DUNE Status https://science.osti[...]
[76] 웹사이트 Mu2e: muon-to-electron-conversion experiment http://mu2e.fnal.gov[...] Fermilab 2015-04-21
[77] 뉴스 Straws, crystals and the quest for new subatomic physics https://news.fnal.go[...] 2022-03-24
[78] 웹사이트 Neutrino Detector On the Move https://news.fnal.go[...] Fermi National Accelerator Laboratory 2022-12
[79] 웹사이트 SBN Program Coordinator https://indico.fnal.[...] Fermilab 2015-12-15
[80] 웹사이트 Laboratory Appraisal Process https://science.osti[...] 2022-12-13
[81] 웹사이트 Fermi National Accelerator Laboratory FY 2021 Report Card https://science.osti[...] Office of Science, Department of Energy 2021-12
[82] 웹사이트 2020 HEPAP COV Report on HEP Program https://science.osti[...] Department of Energy Office of Science
[83] 뉴스 Particle Physicists Feel Squeeze From Major Projects https://www.aip.org/[...] FYI, American Institute of Physics 2020-12-16
[84] 논문 US high-energy physics faces compounding budget tensions https://physicstoday[...] 2021-11-21
[85] 뉴스 Nigel Lockyer to step down as Fermilab director https://news.fnal.go[...] Fermilab News 2021-09-10
[86] 뉴스 Lia Merminga appointed director of Fermi National Accelerator Laboratory https://news.fnal.go[...] Fermilab News 2022-04-05
[87] 뉴스 DOE High Energy Physics Program Head to Retire https://www.aip.org/[...] FYI, American Institute of Physics 2022-02-07
[88] 뉴스 Groundbreaking particle physicist named Fermilab chief research officer and deputy director, UChicago professor https://physicalscie[...] University of Chicago 2022-09-07
[89] 웹사이트 SC's New Associate Director for High Energy Physics https://www.energy.g[...] Department of Energy
[90] 뉴스 Fermilab's $1 billion accelerator project remains on hold during investigation into May accident that injured a construction worker https://www.chicagot[...] Tribune Publishing 2023-09-14
[91] 뉴스 Injured worker flown to trauma center after fall at Fermilab construction site https://www.chicagot[...] Chicago Tribune 2023-05-25
[92] 간행물 DOE O 420.2D Implementation Assist Visit https://indico.fnal.[...] Environment, Safety and Health Dept., Fermilab 2023-09-26
[93] 뉴스 Trouble and strife deepen at famed U.S. particle physics lab https://www.science.[...] Science 2024-08-14
[94] 뉴스 Fermilab Announces Layoffs of 53 Employees Amid Budgetary Pressure https://news.wttw.co[...] WTTW News 2024-11-14
[95] 뉴스 Fermilab to Close Temporarily in August Due to Budget Issues https://news.wttw.co[...] WTTW News 2024-07-19
[96] 뉴스 Fermilab Whistleblower Report Alleges Sexual Harassment, Loaded Gun and 'Chaotic' Finances https://news.wttw.co[...] WTTW News 2024-08-16
[97] 뉴스 Fermilab is 'doomed' without management overhaul claims whistleblower report https://physicsworld[...] Physics World 2024-08-15
[98] 뉴스 Former UCL academic to pay damages after harassing colleague for months https://www.theguard[...] 2022-10-12
[99] 웹사이트 Smith v Backhouse http://www.5rb.com/w[...] 5RB Media and Communications Law
[100] 웹사이트 Giorgio Bellettini https://history.fnal[...] Fermi National Accelerator Laboratory
[101] 웹사이트 Department of Energy Issues Request for Information and Launches New Website for the Fermi National Accelerator Laboratory Management and Operating Contract Competition https://www.energy.g[...]
[102] 웹사이트 M&O Contract Competitions https://science.osti[...] Department of Energy Office of Science 2022-12-06
[103] 웹사이트 Informational Meeting https://science.osti[...] Department of Energy Office of Science 2023-03-07
[104] 뉴스 Leading US particle-physics lab faces uncertain future https://www.nature.c[...] Nature 2024-01-24
[105] 웹사이트 Energy Department Awards New Contract to Manage and Operate Fermi National Accelerator Laboratory https://www.energy.g[...] Department of Energy
[106] 웹사이트 Fermilab Research Alliance, LLC https://fra-hq.org/
[107] 뉴스 Fermilab’s not-quite-new boss aims to end turmoil, boost performance https://www.science.[...] Science 2024-10-04
[108] 웹사이트 Petition to Reopen Fermilab https://www.reopenfe[...] Physicists and visitors to Fermilab 2023-04-28
[109] 웹사이트 From Director Lia Merminga: Accessing Fermilab's Batavia site https://news.fnal.go[...] Fermi National Accelerator Laboratory 2023-05-16
[110] 논문 Scientists and the public petition to roll back Fermilab access restrictions https://doi.org/10.1[...] American Institute of Physics 2023-05-25
[111] 뉴스 Fermilab faces protest over visitor restrictions https://physicsworld[...] IOP Publishing 2023-06-19
[112] 뉴스 Fermilab site reopens to the public, welcomes visitors https://news.fnal.go[...] Fermilab News 2022-03-28
[113] 웹사이트 Visit Fermilab https://www.fnal.gov[...] Fermilab 2022-04-13
[114] 웹사이트 Fermilab History and Archives Project https://history.fnal[...]
[115] 웹사이트 The Fermilab Campus http://fnal.gov/pub/[...] 2005-12-01
[116] 뉴스 The genetic purity and diversity of the Fermilab bison herd https://news.fnal.go[...] 2016-01-27
[117] 뉴스 Baby bison born at Fermilab https://www.chicagot[...] 2019-04-22
[118] 웹사이트 Safety and the Environment at Fermilab https://web.archive.[...] 2005-12-30
[119] 웹사이트 Ecology/Nature - Wildlife https://web.archive.[...] 2001-08-24
[120] 웹사이트 Nature and Ecology http://ecology.fnal.[...]
[121] 웹사이트 Fermilab Christmas Bird Count http://www.fnal.gov/[...]
[122] 웹사이트 Birds Find Haven at Fermilab https://history.fnal[...] 1978-07-06
[123] 웹사이트 Tritium at Fermilab https://www.fnal.gov[...] Fermilab
[124] 뉴스 39년 전 오늘… 노벨상 유력한 '천재 물리학자' 잃다 http://news.naver.co[...] 머니투데이 2016-06-16
[125] 웹인용 페르미국립가속기연구소에서 일한 과학자와 공학자ː Benjamin W. Lee https://www.fnal.gov[...]


본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.

문의하기 : help@durumis.com