美國能源部４月19日宣布，批準(zhǔn)托馬斯·杰斐遜國家加速器實驗室（Thomas Jefferson National Accelerator Facility，簡稱Jefferson Lab）開始規(guī)劃一項耗資2.25億美元的項目。該項目包括將其連續(xù)電子束加速器 (CEBAF) 的能量從6 GeV提高到12 GeV，同時改進計算設(shè)備和建造第４個開展GlueX粒子物理實驗的實驗大廳（Hall D）。核物理學(xué)家們無不為美國能源部的這一決定感到歡欣鼓舞。（右上圖為美能源部副部長Kyle McSlarrow 4月19日在杰斐遜實驗室全體職工大會上宣布批準(zhǔn)其加速器改進計劃）

（上圖為杰斐遜實驗室鳥瞰）　　

GlueX是一項用來將粒子物理實驗推向極限的實驗，并期待回答有關(guān)微小夸克的一系列重大問題，這些夸克構(gòu)成宇宙中的大量物質(zhì)。該項目在20世紀90年代中期開始時，只有少數(shù)的核物理學(xué)家參與，現(xiàn)在已發(fā)展成為一個有7個國家25個研究機構(gòu)的100位科學(xué)家參與的國際間合作項目。（左圖為CEBAF改進后的示意圖）

（上圖左為 Hall A ，右為 Hall B 的探測器，下圖為 Hall C）

GlueX實驗對CEBAF加速器提出了改進要求，利用CEBAF加速器的改進機會，該實驗室的其他裝置也要改進自己的探測器和設(shè)備。

GlueX實驗的獨到之處在于它需要使用相對低能量的電子束（與其他一些例如費米國家加速器實驗室裝置的能量達TEV相比，GlueX只需要12 GeV）。但這正是質(zhì)子與中子展示其內(nèi)部結(jié)構(gòu)所需的能量。研究人員將電子束穿過一個菱形的透鏡，使其發(fā)射出一個光子束，這種光子束能夠激發(fā)氫原子核中的夸克形成例外重介子-這是一種以前從未觀察到的粒子，它能夠闡釋許多有關(guān)夸克的未解之謎，例如，為什么它們總是成對或以3個或5個為一組地出現(xiàn)，以及它們是如何在質(zhì)子周圍禁閉的空間內(nèi)飛速運轉(zhuǎn)的。（左圖為Hall D的探測器示意圖）

CEBAF的改進將使其以世界各地其他實驗室不能達到的精度對夸克展開觀測。GlueX項目的發(fā)言人、美國印第安納大學(xué)的物理學(xué)家Alex Dzierba說：“這一結(jié)果我們已經(jīng)期待了很長時間。人們通常認為尖端科學(xué)需要非常高的能量，但利用很高的精度進行觀察同樣也會獲得基本發(fā)現(xiàn)。”（參加GlueX實驗的物理學(xué)家們高興地獲悉美國能源部宣布的令人鼓舞的消息—右圖）

（高能所科研處制作 內(nèi)容來自侯儒成編譯的資料及Jlab網(wǎng)站）