Fermilab

Fermilab on vuonna 1967 toimintansa aloittanut yhdysvaltalainen hiukkaslaboratorio lähellä Chicagoa. Fermilabin hiukkaskiihdyttimen ympärysmitta on runsas kuusi kilometriä (Tevatron), ja se on toiseksi suurin maailmassa. (CERNin LHC on pidempi, 27 km, ja teholtaankin suurempi.) Vuonna 1995 siellä löydettiin top-kvarkki. 

Tutkimuskeskuksen alkuperäinen nimi oli National Accelerator Laboratory, mutta vuonna 1974 se nimettiin uudelleen Enrico Fermin kunniaksi Fermilabiksi.

Fermilabin ensimmäinen johtaja oli Robert R. Wilson, joka osallistui aktiivisesti myös sen suunnitteluun. Hänen aloitteestaan keskuksen maille ennallistettiin preeriaa jossa biisonilauma sai vaeltaa, alueelle sijoitettiin moderneja veistoksia ja itse päärakennus sai vaikutteita Ranskan Beauvaisin katedraalista.

Toiminta
Suurenergisiin kokeisiin Fermilabissa käytetään kiihdyttimiä ja törmäyttimiä, joissa hiukkassuihkut kiihdytetään lähes valonnopeuteen ja törmäytetään vastakkain.  Fermilabin korkeaenergisin törmäytin on Tevatron. Suurin Fermilabissa saavutettu törmäytysenergia 1,96 TeV saadaan protoni–antiprotoni-törmäytyksessä. (LHC:ssä protoni–protoni-törmäytyksessä tullaan saavuttamaan 14 TeV energia.) Korkeaenergisten hiukkastörmäytyksien lisäksi Fermilabissa suoritetaan myös ns. kiinteän kohtion kokeita. 

Fermilabissa kirjataan vuosittain noin miljoona neutriinotapahtumaa. Neutriinoja on vaikea havaita, koska ne vuorovaikuttavat aineen kanssa ani harvoin, siksi suurin osa neutriinoista jääkin havaitsematta. Vain neutriinoihin erikoistuneet kokeet havaitsevat niitä. Fermilabissa tutkitaan sekä taivaalta tulevia neutriinoita että tuotetaan keinotekoisesti neutriinosuihkuja. Fermilabin kaksi neutriinosuihkujen tuottamiseen erikoistunutta koetta ovat MiniBooNE ja MINOS, jotka kummatkin tutkivat neutriino-oskillaatiota, eli neutriinon muuttumista toiseksi neutriinoksi. Vuonna 2000 ensimmäistä kertaa suoraan havaittu taun neutriino löydettiin Fermilabissa. 

Vuodesta 1985 toiminut Tevatron-hiukkaskiihdytin suljettiin 30.9.2011.

Lähteet

Aiheesta muualla 

Hiukkaskiihdyttimet
Illinois’n rakennukset ja rakennelmat