Bugün öğrendim ki: ABD'nin dünyanın en güçlü parçacık hızlandırıcısı olan Süperiletken Süper Çarpıştırıcı'yı Teksas'ta inşa etmeyi planladığı. CERN'in LHC'sini geçmesi planlanıyordu ancak yaklaşık 2 milyar dolar harcandıktan sonra 1993'te iptal edildi.
1993 yılında tamamlanamayan Teksas parçacık hızlandırıcısı projesi iptal edildi.
Bu makale parçacık hızlandırıcısı hakkında. Programlama dili için SuperCollider'a, elektronik ikili için ise Super Collider (grup) adlı maddeye bakınız.
Parçacık hızlandırıcısı
Süper İletken Süper Çarpıştırıcı (SSC)Genel özelliklerHızlandırıcı tipiSenkrotronÇarpışım türüprotonHedef türüÇarpıştırıcıDemet özellikleriMaksimum enerji~40TeV[1]Maksimum lüminesans 1×10³³/(cm²⋅s)[1]Fiziksel özelliklerÇevresi87.1 kilometre (54.1 mil)[1]KonumWaxahachie, TeksasKoordinatlarKuruluşAmerika Birleşik Devletleri Enerji BakanlığıÇalışma tarihleriTamamlanmadı
Süper İletken Süper Çarpıştırıcı (SSC) (aynı zamanda "Çöltron" [2] olarak da adlandırılıyordu), Amerika Birleşik Devletleri'nin Teksas eyaletindeki Waxahachie yakınlarında inşa edilen bir parçacık hızlandırıcı kompleksiydi.
Planlanan halka çevresi 87.1 kilometre (54.1 mil) ile proton başına 20 TeV enerjiye sahipti ve dünyanın en büyük ve en yüksek enerjili parçacık hızlandırıcısı olması tasarlanmıştı. Laboratuvar müdürü, Austin Texas Üniversitesi'nde fizikçi olan Roy Schwitters idi. Enerji Bakanlığı yöneticisi Louis Ianniello ilk proje müdürü olarak görev yaptı ve ardından SSC Projesi'ne Mayıs 1990'da Pentagon'dan Joe Cipriano katıldı [3]. 22,5 km (14 mil) uzunluğunda tünel kazıldıktan ve yaklaşık 2 milyar ABD Doları harcandıktan sonra, proje 1993 yılında ABD Kongresi tarafından iptal edildi [4].
Öneri ve geliştirme
[düzenle]
Süper çarpıştırıcı, 1984 Ulusal Referans Tasarımları Çalışması'nda, proton başına 20 TeV tasarım enerjisine sahip bir makineyi teknik ve ekonomik olarak değerlendiren bir toplantıda resmen tartışılmıştır.
1983'ün başlarında, HEPAP (Yüksek Enerji Fiziği Danışma Paneli), ABD Yüksek Enerji Fiziği Programı için Yeni Tesisler alt paneli oluşturdu. Stanford Üniversitesi fizikçisi Stanley Wojcicki'nin [6] önderliğinde ve "sonraki beş ila on yıl içinde ABD'nin öncü bir Yüksek Enerji Fiziği Programı için önerilerde bulunmakla" [7] görevlendirilen HEPAP alt paneli, ABD'nin Süper İletken Süper Çarpıştırıcı'yı inşa etmesini önerdi [8].
Fermilab direktörü ve sonrasında Fizik Nobel Ödülü sahibi Leon Lederman, Süper İletken Süper Çarpıştırıcı projesinin çok önemli bir erken destekçisiydi - bazı kaynaklar onu mimarı [10] veya öneren [11] olarak nitelendiriyor - ve ömrü boyunca önemli bir savunucusu ve taraftarıydı [12] [13].
California'daki Lawrence Berkeley Laboratuvarı'nda bir Merkezi Tasarım Grubu (CDG) kuruldu ve burası fizikçilerin SSC tasarım çabalarına katılmaları için bir araya geldikleri yer oldu. 1980'lerin ortalarında, Berkeley'deki teorisyen J. David Jackson, Fermilab'dan Chris Quigg, Cornell'den Maury Tigner, Stanley Wojcicki ile birlikte Lederman, Chicago'lu James Cronin, Harvard teorisyeni Sheldon Glashow ve Roy Schwitters dahil olmak üzere birçok önde gelen yüksek enerji fiziği uzmanı, Süper Çarpıştırıcı'yı teşvik etmek için çalışmaya devam etti.
1980'lerin ortalarında, ABD Enerji Bakanlığı'nın kapsamlı bir incelemesi de yapıldı. On yedi şaft kazıldı ve 1993 sonlarında 23,5 km (14,6 mil) tünel kazıldı [4] [15].
Kısmi inşaat ve finansal sorunlar
[düzenle]
Tasarım ve ilk inşaat aşaması boyunca, projenin yüksek maliyeti konusunda yoğun bir tartışma yaşandı. 1987'de Kongre'ye projeyi 4,4 milyar dolara tamamlanabileceği söylendi ve yakınlardaki Fort Worth, Teksas'ın Temsilcisi Jim Wright'ın coşkulu desteğini kazandı [4] [16]. Tekrarlanan bir tartışma konusu, benzer bir dolar miktarında NASA'nın Uluslararası Uzay İstasyonu (ISS) projesine katkısı ile karşılaştırmaydı [4]. Projenin eleştirmenleri (diğer ABD eyaletlerini temsil eden Kongre üyeleri ve SSC alanlarının dışında çalışan, paranın kendi alanlarında daha iyi kullanılabileceğini düşünen bilim insanları) [4], ABD'nin her ikisini de karşılayamayacağı görüşündeydi.
Illinois'deki Fermilab'daki mevcut fiziksel ve insan altyapısının kullanılmamasından kaynaklanan ek maliyet tahminleri 495 milyon dolardan 3,28 milyar dolara kadar değişiyor [17].
Yetkililer, Avrupa, Kanada, Japonya, Rusya ve Hindistan'dan finansal destek almayı umuyordu. Projenin Amerikan üstünlüğünü teşvik ettiği yönündeki görüş bu konuda engelledi [18]. Avrupa fonları, halihazırda Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nda çalışan CERN'de kaldı. Hindistan 50 milyon dolar söz verdi, ancak Japonya ile yapılan görüşmeler otomotiv sektöründeki ticaret gerilimleri nedeniyle başarısız oldu [18]. SSC fonlarının tartışılması gereken bir ABD-Japon ticaret heyeti, George H. W. Bush'un kusması olayıyla sona erdi [18].
Kongre, proje için yıllık fonlar ayırmaya başladı. 1992'de Temsilciler Meclisi'nin çoğunluğu tarafından (231-181) karşı çıkılmasına rağmen, Senato'daki destek (62-32) nedeniyle nihai uzlaştırılmış bütçeye dahil edildi [19]. 1993'ün başlarında, proje yüklenicilerinin fonlarıyla desteklenen bir grup, Kongre'ye doğrudan proje lehine lobi yapmak için bir halkla ilişkiler kampanyası düzenledi [20]. Şubat ayında, Genel Muhasebe Dairesi, 1,25 milyar dolarlık inşaat bütçesinde 630 milyon dolarlık bir aşımı bildirdi. Mart ayında, New York Times, tahmini toplam maliyetin 8,4 milyar dolara çıktığını bildirdi [19]. Haziran ayında, kar amacı gütmeyen Hükümet Denetimi Projesi, Enerji Bakanlığı'nın Denetçi Genelinin Süper Çarpıştırıcı'yı yüksek maliyetleri ve sorumluların kötü yönetimi nedeniyle ağır eleştiren taslak bir denetim raporunu yayınladı [20] [21]. Denetçi Genel, üç yılda 500.000 dolar değerinde şüpheli harcamayı araştırdı, bunların arasında Noel partileri için 12.000 dolar, yemekli öğle yemekleri için 25.000 dolar ve ofis bitkilerinin satın alınması ve bakımı için 21.000 dolar yer alıyordu [22]. Raporda ayrıca proje harcamalarında 203 milyon doların veya o zamana kadar harcanan paranın %40'ının yetersiz belgelendirme olduğuna karar verildi [23].
1993'te ABD Başkanı Bill Clinton, Kongre'yi "bu önemli ve zorlu çabayı" tamamlanana kadar desteklemeye devam etmesini isteyerek iptali önlemeye çalıştı, çünkü bu aşamada SSC'den vazgeçmek, ABD'nin temel bilimdeki liderlik pozisyonundan taviz verdiğini gösterecekti [24].
İptal
[düzenle]
2 milyar dolar harcandıktan sonra (konuksever eyalet Teksas 400 milyon dolar, geri kalanı Enerji Bakanlığı [18] tarafından), Temsilciler Meclisi 19 Ekim 1993'te fonu reddetti ve Senato müzakerecileri bunu geri getiremedi [25]. Temsilciler Meclisi'nde Temsilci Jim Slattery'nin başarılı şekilde yönlendirmesinden [25] sonra, Başkan Clinton, 30 Ekim 1993'te, projenin nihai olarak iptal edildiği yasayı imzalayarak, bilim için "ciddi bir kayıp" nedeniyle üzüntüsünü dile getirdi [26].
İptale katkıda bulunan birçok faktör vardı: artan maliyet tahminleri (12 milyar dolara kadar) [27]; fizikçiler ve Enerji Bakanlığı yetkililerinin kötü yönetimi; Sovyetler Birliği'nin çöküşü ve Soğuk Savaş'ın sona ermesiyle Amerika biliminin üstünlüğünü kanıtlama ihtiyacının son bulması; aynı maliyetle eşit derecede değerli birçok küçük bilimsel deneyin finanse edilebileceğine inanılması; Kongre'nin genel olarak harcamaları azaltma arzusu (Amerika Birleşik Devletleri 255 milyar dolarlık bir bütçe açığıyla karşı karşıyaydı); Teksas Valisi Ann Richards'ın isteksizliği [28]; ve Başkan Bill Clinton'ın proje için ilk desteğinin Richards'ın halefinin ve Clinton'ın öncekilerinin, Ronald Reagan ve George H. W. Bush'un yönetimleri sırasında başlaması [29]. Projenin iptali ayrıca bilim topluluğu içindeki muhalefet tarafından da kolaylaştırıldı. Philip W. Anderson ve Nicolaas Bloembergen gibi önde gelen yoğun madde fizikçileri, proje hakkında Kongre önünde ifade verdiler. SSC'nin kesinlikle kaliteli araştırmalar yapacağını, ancak bazı destekçilerinin iddia ettiği gibi, yeni temel bilgileri edinmenin tek yolu olmadığını ve bu nedenle makul ölçüde pahalı olduğunu savundular. SSC'nin bilimsel eleştirmenleri, yoğun madde fiziği ve malzeme bilimi gibi diğer alanlardaki temel araştırmaların, bu alanların teknolojik ve ekonomik faydalarla ilgili uygulamalar üretme olasılığının daha yüksek olmasına rağmen, yüksek enerji fiziğine kıyasla yeterince finanse edilmediğini belirttiler [30].
İptale tepkiler
[düzenle]
Fizik Nobel Ödülü sahibi Steven Weinberg, SSC'nin iptalini, bilim araştırmalarındaki ve yeterli eğitim, sağlık hizmeti, ulaşım ve iletişim altyapısı ile cezai adalet ve hukuk uygulamaları sağlanması yönündeki genel bir kriz de dahil olmak üzere daha büyük bir ulusal ve küresel sosyo-ekonomik kriz bağlamına yerleştirdi [4].
SSC'nin önde gelen destekçisi ve savunucusu Leon Lederman, projedeki son yıllarda ve Kongre desteğinin kaybı bağlamında popüler bir bilim kitabı yazdı. 1993'te yayınlanan Tanrı Parçacığı: Evren Cevapsa, Soru Nedir? SSC'nin destekleyeceği bilimsel çalışmanın öneminin farkındalığını artırmayı amaçlıyordu. Kitap, Higgs bozonu için "Tanrı parçacığı" lakabını popüler hale getirdi [31].
SSC'nin kapatılması, özellikle Trinity Nehri'nin güneyindeki Dallas bölgelerinde, özellikle de Dallas-Fort Worth Metropol Bölgesi'nin güney kesiminde hafif bir durgunluğa katkıda bulundu [32]. Proje iptal edildiğinde, 22,5 km (14,0 mil) uzunluğunda tünel ve yüzeye 17 şaft kazılmıştı ve devasa tesis için neredeyse iki milyar dolar harcanmıştı [33].
Büyük Hadron Çarpıştırıcısı ile karşılaştırma
[düzenle]
SSC'nin planlanan çarpışma enerjisi 2 x 20 = 40 TeV, Cenevre'deki CERN'deki Avrupa rakibi Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nın (LHC) 2 x 6.8 = 13.6 TeV'sine (2023 itibarıyla) yaklaşık üç kat daha yüksekti [34]. Bununla birlikte, planlanan lüminesans, LHC'nin tasarım lüminesansının sadece onda biriydi.
Bazıları [kimler?] SSC'nin maliyetinin büyük ölçüde büyük bir tünel kazma işinin devasa sivil mühendislik projesinden kaynaklandığını iddia etmiş olsalar da, bu biraz bir çarpıtmaydı. Tünelling ve geleneksel tesis inşaat bütçesi, toplam bütçelenen maliyetin yalnızca yaklaşık onda biriydi (toplam maliyet 10 milyar dolar olan 1,1 milyar dolar). En büyük maliyet maddesi, hala laboratuvar geliştirme aşamasında olan mıknatıslar, sonuç olarak nihai maliyete daha yüksek belirsizlik seviyesi eşlik ediyordu [kaynak belirtilmesi gerekiyor]. LHC'nin halka çevresi 27 km (17 mil) iken, SSC'nin planlanan çevresi 87.1 kilometre (54.1 mil) idi.
LHC'nin maliyet açısından üstünlüğü, önceden mevcut mühendislik altyapısının ve Büyük Elektron-Pozitron Çarpıştırıcısı'nın 27 km uzunluğundaki mağaranın kullanımı ve farklı, yenilikçi bir mıknatıs tasarımı kullanılarak daha yüksek enerjili parçacıkların mevcut tünelle bükülmesiydi [35]. LHC'nin inşaat maliyeti sonunda yaklaşık 5 milyar ABD doları oldu. CERN'in toplam işletme bütçesi yılda yaklaşık 1 milyar dolara ulaşıyor. Büyük Hadron Çarpıştırıcısı, Ağustos 2008'de faaliyete geçti [36].
2021 yılında yapılan bir röportajda, Schwitters, proje tamamlanmış olsaydı, İsviçre'de nihayet keşfedilmesinden 10 yıl önce Higgs bozonu parçacığının keşfedilmesine yol açacağını ve Kuzey Teksas'a CERN'in yıllık 120.000 ziyaretçisiyle eşdeğer sayıda ziyaretçi çekeceğini tahmin etti [37].
Örnek koşularda süper iletken çubukların kesitleri
[düzenle]
Alanın kaderi
[düzenle]
Proje iptal edildikten sonra, ana alan Teksas'taki Ellis İlçesi'ne devredildi ve ilçe mülkü satmak için birçok kez çaba sarf etti. Mülk, 2006 Ağustos'unda, geç J.B. Hunt'ın önderliğindeki Collider Veri Merkezi LLC yatırım grubuna satıldı [38].
2009'da, Collider Veri Merkezi, alanı veri merkezi olarak pazarlamak için GVA Cawley ile anlaşma imzaladı [39]. 2012'de, yerel topluluktan bazı muhalefetlerle karşı karşıya kalan kimya şirketi Magnablend, mülkü ve tesisleri satın aldı [40]. Tesisteki binalar, hırsızlar ve uyuşturucu partileri için stratejik noktalar haline gelmişti ve Magnablend tarafından 2013'te yenilenerek yeniden açıldı [41]. Tesis, enerji hizmet sektörü için çeşitli petrol sahası ürünleri üretiyor.
Popüler kültürde
[düzenle]
18 Ekim 1993'te, Kongrenin Süper Çarpıştırıcı'nın fonlarını iptal ettiği ertesi gün yayınlanan "Vatandaş Butt-Head" adlı Beavis ve Butt-Head'in 3. sezonunun 15. bölümünde, Highland Lisesi'nde bir başarılı öğrenci, Başkan Bill Clinton'a yönelttiği soruya kulak misafiri oluyor: "Bütçe açığı göz önüne alındığında, şu anda Süper Çarpıştırıcı'nın gerçekten gerekli olduğunu düşünüyor musunuz?"
Boston merkezli alternatif grup Tribe'ın 1993 tarihli "Supercollider" şarkısı, (o zamanlar iptal edilmemiş) projenin inşaatına yardımcı olmak için işe alınan bir bilim insanının bakış açısını anlatıyor.
John G. Cramer'ın 1997 tarihli bilim kurgu romanı Einstein'ın Köprüsü, Süper İletken Süper Çarpıştırıcı'nın kurgusal bir versiyonuna odaklanıyor [kaynak belirtilmesi gerekiyor].
25 Şubat 2001 tarihli Futurama bölümünde, "Bu İstiridye Eğlencesi!", bir robot komedyen, Süper Çarpıştırıcı'nın yapıldığı gibi, bir Süper Çarpıştırıcı şakası yapıyor.
6 Mart 2002 tarihli The West Wing bölümünde, Sam Seaborn, eski bir üniversite fizik profesörünün projeyi tamamlamasına yardımcı olurken, süper çarpıştırıcıdan bahsediliyor.
Herman Wouk'un 2004 tarihli romanı A Hole In Texas, uzun süredir aranan Higgs bozonunu keşfettiğini duyuran bir Çinli fizikçiyi takip eden bir yüksek enerji fizikçisinin maceralarını anlatıyor. Hikayenin bazı kısımları iptal edilen Süper İletken Süper Çarpıştırıcı projesine dayanıyor [kaynak belirtilmesi gerekiyor].
21 Ocak 2021 tarihli Young Sheldon bölümünde, Sheldon Cooper'ın (Iain Armitage) mentoru Dr. John Sturgis (Wallace Shawn) orada yeni bir iş bulduğu zaman süper çarpıştırıcıdan bahsediliyor. Ardından yayınlanan 1 Nisan 2021 tarihli bölümde, Dr. Sturgis'in Sheldon'ın büyükannesinden (Annie Potts) bir telefon görüşmesi aldığı tesisin dış cephesini gösteriyor [kaynak belirtilmesi gerekiyor].
2021 yılında, proje, ABD Enerji Bakanlığı'ndaki "iyi şeylerin gerçekleşmesini engelleyen" varsayımsal Bürokratik Kaos iblisinin bir çalışma örneği olarak alıntılanmıştır [42].
Ayrıca bkz
[düzenle]
DESY
Fermilab
Büyük Hadron Çarpıştırıcısı
UNK proton hızlandırıcısı - aynı dönemde Rusya'da durdurulan benzer bir rekabetçi Sovyet projesi
Nadir İzotop Işınları Tesisleri - süper iletken doğrusal bir hızlandırıcı kullanan bir parçacık hızlandırıcısı
Geleceğin Dairesel Çarpıştırıcısı çalışması - 100 km çevreye sahip dairesel bir çarpıştırıcı kavramı da dahil olmak üzere tasarım projesi (2017 itibarıyla)
Notlar
[düzenle]
Referanslar
[düzenle]