物理科技生物学-PHYICA

为下一代宇宙微波背豆豆博士景实验选择的领导实验室

天文学与空间 2022-03-13 00:01:09

作者小格伦·罗伯茨

劳伦斯·伯克利国家实验室 在这个2018年的视频片段中,南极望远镜扫描天空,因为南方的光,或南极光,形成了绿色的图案

芝加哥商业银行-S4项目将在南极当前实验地点周围以及智利的高沙漠中安装新的望远镜

学分:罗伯特·施瓦茨/明尼苏达大学 迄今为止最大的合作项目是探索婴儿宇宙发出的遗迹光,该项目与美国太空总署一起向前迈进了一步

S

能源部选择劳伦斯·伯克利国家实验室(伯克利实验室)领导国家实验室、大学和其他机构的合作,共同努力履行能源部的角色和职责

这种下一代实验被称为“宇宙微波背景阶段4”,计划成为美国能源部和国家科学基金会的联合项目

CMB-S4将联合现有的几个合作项目,用500,000个超灵敏探测器对微波天空进行七年前所未有的详细调查

这些探测器将被放置在21台望远镜上,位于地球上两个最适合观察深空的地方:南极和智利沙漠

该项目旨在解开宇宙学、基础物理学、天体物理学和天文学中的许多秘密

结合两个地点的大型和小型望远镜,CMB-S4将是第一个进入地基CMB科学全部范围的实验

它将测量穿过大部分天空的微波光的温度和偏振或方向性的微小变化,以探索与宇宙开始时的快速膨胀(称为膨胀)相关的时空波纹

S4中心还将帮助测量中微子的质量;绘制宇宙中物质集群随时间的增长图;为神秘的暗物质和暗能量提供新的线索,暗物质构成了宇宙的大部分物质,但尚未被直接观察到,暗能量正在推动宇宙加速膨胀;并有助于探测和研究强大的空间现象,如伽马射线爆发和喷流爆发

这张图片来自“永恒的天空”,是一个关于西蒙斯天文台的视频系列,显示了阿塔卡马沙漠的位置,在那里将为中巴S4实验建造一些望远镜

荣誉:黛布拉·凯尔纳/西蒙斯基金会 9月10日

1、美国能源部科学办公室主任克里斯·法尔授权选择伯克利实验室作为美国能源部在CM B-S4上的角色和职责的领导实验室,阿贡国家实验室、费米国家加速器实验室和SLAC国家加速器实验室作为合作实验室

招商银行和S4的合作现在有236个成员,分布在14个国家和21个美国的93个机构

S

美国

该项目于2019年7月26日通过了其第一个美国能源部里程碑,被称为关键决策0或CD-0

它已得到粒子物理项目优先级小组(称为2014年报告的认可,该报告有助于确定粒子物理相关研究的未来方向

该项目还于2015年在国家科学院南极科学战略愿景中得到推荐,并于2017年由天文学和天体物理学咨询委员会推荐

S4中心还将帮助测量中微子的质量;绘制宇宙中物质集群随时间的增长图;为神秘的暗物质和暗能量提供新的线索,暗物质构成了宇宙的大部分物质,但尚未被直接观察到,暗能量正在推动宇宙加速膨胀;并有助于探测和研究强大的空间现象,如伽马射线爆发和喷流爆发

9月10日

1、美国能源部科学办公室主任克里斯·法尔授权选择伯克利实验室作为美国能源部在CM B-S4上的角色和职责的领导实验室,阿贡国家实验室、费米国家加速器实验室和SLAC国家加速器实验室作为合作实验室

招商银行和S4的合作现在有236个成员,分布在14个国家和21个美国的93个机构

S

美国

南极望远镜的一个视图,它是位于南极点的现有仪器之一,将在这里建造中巴S4

学分:阿尔贡国家实验室 该项目于2019年7月26日通过了其第一个美国能源部里程碑,被称为关键决策0或CD-0

它已得到粒子物理项目优先级小组(称为2014年报告的认可,该报告有助于确定粒子物理相关研究的未来方向

该项目还于2015年在国家科学院南极科学战略愿景中得到推荐,并于2017年由天文学和天体物理学咨询委员会推荐

国家科学基金会是S4继续医学研究中心发展的关键,该中心建立在国家科学基金会现有的大学领导的地面继续医学研究中心实验项目的基础上

其中四个实验——智利的阿塔卡马宇宙学望远镜和极地熊/西蒙斯阵列,以及南极的南极望远镜和BICEP/凯克望远镜——帮助启动了2013年的S4宇宙飞船,S4宇宙飞船的设计在很大程度上依赖于这些团队和其他团队开发和部署的技术

美国国家科学基金会还通过向芝加哥大学提供资助来帮助规划其未来可能的角色

芝加哥商业银行和S4大学的合作成立于2018年,目前的共同发言人是朱利安·博里尔,他是伯克利实验室计算宇宙学中心的负责人,也是加州大学伯克利分校空间科学实验室的研究员,以及约翰·卡尔斯特罗姆,他是芝加哥大学的物理学、天文学和天体物理学教授,也是阿尔贡实验室的科学家

S4商业银行建立在数十年的地面、卫星和气球实验的基础上

这张2018年发布的宇宙地图显示了微波天空中的温度波动

信用:欧空局、普朗克合作 CMB-S4的独特之处不是技术本身——例如,探测器技术已经在早期的实验中得到证明——而是该技术将被部署的规模,包括探测器的绝对数量、探测器读出系统的规模、望远镜的数量和要处理的数据量

CMB-S4将比早期实验的能力高出10倍以上,将拥有三架大型望远镜和18架小型望远镜的综合观测能力

中巴S4的主要技术挑战在于其规模

虽然前几代仪器已经使用了数万个探测器,但整个中巴-S4项目将需要50万个探测器

数据管理的挑战也将是巨大的,因为这些巨大的探测器阵列将产生比上一代实验多1000倍的数据

该项目的主要硬件焦点将是新望远镜的建造和探测器的大规模制造

目前的探测器设计,改编自目前的实验,将有超过500个硅片,每个硅片包含1000个超导探测器

CMB-S4计划利用阿尔贡领导计算设施(ALCF)和伯克利实验室的国家能源研究科学计算中心(NERSC)的计算资源,并申请国家科学基金会的开放科学网格和极端科学与工程发现环境(XSEDE)

这个原型晶片,大约5英寸宽,有超过1000个探测器,用于测试探测器的制造过程和探测器的质量,用于S4实验

学分:铃木章/伯克利实验室 该项目希望在2027年部署第一台望远镜,在几年内所有望远镜都可以完全运行,并运行到2035年

接下来的步骤包括在伯克利实验室准备一个项目办公室,为下一个能源部里程碑做准备,被称为关键决策1,努力成为一个国家科学基金会项目,以及在整个社区中引入最好的专业知识和能力

来源:由phyica.com整理转载自PH,转载请保留出处和链接!

本文链接:http://www.phyica.com/tianwenxue/12257.html

发表评论

用户头像 游客
此处应有掌声~

评论列表

还没有评论,快来说点什么吧~