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Archive for May, 2013

This Fermilab press release came out on May 8. Read the original press release.

A model of the truck that will be used to transport the Muon g-2 ring, placed on a streetscape for scale. The truck will be escorted by police and other vehicles when it moves from Brookhaven National Laboratory in New York to a barge, and then from the barge to Fermi National Accelerator Laboratory in Illinois. Credit: Fermilab

Scientists from 26 institutions around the world are planning a new experiment that could open the doors to new realms of particle physics. But first, they have to bring the core of this experiment, a complex electromagnet that spans 50 feet in diameter, from the U.S. Department of Energy’s Brookhaven National Laboratory in New York to the DOE’s Fermi National Accelerator Laboratory in Illinois.

The experiment is called Muon g-2 (pronounced gee-minus-two), and will study the properties of muons, tiny subatomic particles that exist for only 2.2 millionths of a second. The core of the experiment is a machine built at Brookhaven in the 1990s, and the centerpiece of that machine is a circular electromagnet made of steel and aluminum, 50 feet wide, with superconducting cable inside.

“It costs about 10 times less to move the magnet from Brookhaven to Illinois than it would to build a new one,” said Lee Roberts of Boston University, spokesperson for the Muon g-2 experiment. “So that’s what we’re going to do. It’s an enormous effort from all sides, but it will be worth it.”

While most of the machine can be disassembled and brought to Fermilab in trucks, the massive electromagnet must be transported in one piece. It also cannot tilt or twist more than a few degrees, or the complex wiring inside will be irreparably damaged. The Muon g-2 team has devised a plan to make the 3,200-mile journey that involves loading the ring onto a specially prepared barge and bringing it down the East Coast, around the tip of Florida and up the Mississippi River to Illinois.

The ring is expected to leave New York in early June, and land in Illinois in late July. Once it arrives, the ring will be placed onto a truck built just for this purpose, and driven to Fermilab in Batavia, a suburb of Chicago. The land transport portions on both the New York and Illinois ends of the trip will occur at night—to minimize traffic delays—and the truck will only travel, at most, 10 miles per hour. On the New York end, the trip from Brookhaven Lab’s gate to the departure port should take one night. The complete trip from the Illinois port to Fermilab should take two consecutive nights.

“The transport of the ring from Brookhaven to Fermilab is a great example of the cooperation that exists between national laboratories,” said James Siegrist, associate director of science for high-energy physics with the U.S. Department of Energy. “The Muon g-2 experiment is an important component of the future of particle physics in the United States.”

Once at Fermilab, the storage ring will be used to hold muons created in the laboratory’s accelerators. Muons “wobble” when placed in a magnetic field, and based on what we know about the universe, scientists have predicted the exact value of that wobble. An experiment using the same machine at Brookhaven in the 1990s saw evidence for – though not definitive proof of – a departure from that expected value.

“Fermilab can generate a much more intense and pure beam of muons, so the Muon g-2 experiment should be able to close that margin of error,” said Chris Polly, project manager for Fermilab. “If we can do that, this experiment could indicate that there is exciting science awaiting beyond what we have observed.”

The experiment is scheduled to begin taking data in 2016.

“The ring is a wonder of scientific engineering,” said William Morse of Brookhaven. “We’re extremely proud of it, and excited to see it used in this next-generation experiment.”

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The US high-energy physics community is planning the next two or three decades of its future. The process, called Snowmass, is a big deal for everyone interested in astro/particle physics, cosmology and related areas. That is especially important in these times of shrinking budgets and dire job prospects, which affect academic career paths of researchers worldwide — the folks at PhD Comics have a great take on this topic. Brilliant.

At Snowmass, the contribution of all segments of the community is necessary to ensure that its outcome truly reflects our views. The Snowmass Young Physicists group was formed to facilitate the participation of young people in this process. I am one of the organizers of this group and we are pursuing a Career and Science Aspirations Survey as an opportunity for everyone in our field to have their voices heard and help paint the big picture.

We are reaching out to people in all demographics: current, past and prospective students at the undergraduate and graduate levels; postdocs or former postdocs now working in other areas; and you, Quantum Diaries reader.

If you are part of our community, please take 10 minutes to respond the online survey. If you think this doesn’t apply to you, then please help us spread the news! The link is: http://tinyurl.com/snowmassyoung

The survey was launched in April and will be open until mid-July. Results will be published by the Snowmass Young team later this summer.

Marcelle Soares-Santos

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A l’occasion de l’ouverture de l’appel à candidature 2013 de “Sciences à l’Ecole” pour l’accueil d’enseignants français au CERN durant une semaine, nous publions ces jours-ci le journal quotidien plein d’humour de Jocelyn Etienne qui a suivi ce programme l’année dernière, au mois de novembre dernier.


Immersion au pays des particules
Lundi 05 novembre 2012

Crédit: Jocelyn Etienne

C’est moi ou la pièce de 5 francs est énorme ?

Grosse journée, petit déjeuner au restaurant du CERN, bon café, tartine beurrée confiturée pour 1 franc suisse ! A tester. Tiens d’ailleurs, c’est moi ou la pièce de 5 francs est énorme ?

Crédit: Jocelyn Etienne

L’hôtel-foyer du CERN

Il ne pleut pas ce matin (ça ne va pas durer, la promenade post-déjeuner s’est faite sous la pluie) alors j’en profite pour prendre une photo de l’hôtel-foyer qui m’héberge. C’est une des fenêtres du 1er étage derrière laquelle se trouve ma chambre, mais inutile de zoomer pour chercher à m’apercevoir. Qui prend la photo à votre avis ?

Crédit: Jocelyn Etienne

Daniel Denegri aurait peut-être vu le boson de Higgs…

Après une première présentation de l’in2p3 par Arnaud Marsollier, suivi de Mick Storr pour le CERN, c’est Daniel Denegri qui nous présente l’expérience CMS, incroyable projet de détection de particule qui s’étend sur 20 ans. Denegri lui-même est un brillant chercheur croate qui parle parfaitement le français, l’anglais entre autres, il aurait peut-être vu le boson de Higgs qui semble plus facile à détecter que son bras droit, tellement le bonhomme est énergique. L’après-midi, c’est au tour de Simone Gilardoni, théoricien des « accélérateurs collisionneurs » de nous montrer que les prouesses nécessaires pour maintenir un faisceau de protons dans un tube de 27 km de long, ne sont pas à la portée des bricoleurs du dimanche. Ou devrais-je dire 2 faisceaux dans 2 tubes qui se croisent de temps en temps ?…

Crédit: Jocelyn Etienne

Simone Gilardoni, théoricien des “accélérateurs collisionneurs”

Le petit point visible derrière Simone est visible ici en direct, si le LHC n’est pas à l’arrêt. Il y en a même deux, comme je l’ai dit précédemment ; nos deux faisceaux de protons dont on contrôle l’état notamment par des miroirs qui renvoient le rayonnement qu’il diffuse… enfin, c’est ce que j’ai compris…

D’ailleurs le LHC va bientôt être arrêté pour quelques mois (il est actuellement arrêté, ndlr, voir ici pourquoi en vidéo). J’espère que ce n’est pas lié à ce bouton sur lequel j’ai appuyé en pensant que c’était l’éclairage de ma salle de bains. Il reprendra ensuite de plus belle pour tenter d’atteindre les 13-14 TeV contre 7 TeV actuellement. Je sais, ça fait beaucoup…

L’après –midi se poursuit par une présentation des masterclasses par Nicolas Arnaud, chercheur à Orsay et organisateur de notre French Teacher Programme au CERN. Puis il nous initie à la détection de particules à l’aide d’un logiciel et de vraies mesures.

Atelier “masterclasses”: J’ai trouvé les W qui se désintègrent, donc j’ai le droit de prendre une photo de mes collègues en plein effort.

Pour finir, je me rends à une conférence tardive sur les sondes Voyager 1 et 2 donnée par Edward Stone, responsable scientifique de ces sondes depuis 1972.

Sur le chemin, j’immortalise la version suisse du principe de superposition d’état, ou comment un vélo peut être en deux endroits différents au même moment…

A suivre…

Jocelyn Etienne est enseignant au lycée Feuillade de la ville de Lunel.

Pour soumettre sa candidature pour la prochaine session du stage au CERN, c’est par ici.

Crédit: Jocelym Etienne

Principe de superposition d’état…

Crédit: Jocelyn Etienne

…ou comment un vélo peut être en deux endroits au même moment !

 

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