探究宇宙大爆炸成大参与美国布鲁克海文国家实验室STAR实验

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  • 时间:2020-01-02
探究宇宙大爆炸成大参与美国布鲁克海文国家实验室STAR实验

由右至左杨毅、汉翔公司庄永瑞、陈重德,参访美国BNL。

成功大学长期参与美国布鲁克海文国家实验室(Brookhaven National Laboratory, BNL)的STAR(Solenoidal Tracker at RHIC)实验,成大团队日前受邀赴美参与研究会议,美方对成大负责的研究与进度十分满意,预告在升级计画告一段落后,希望成大继续参与BNL于2030年展开的大型计画「电子离子加速器」(Electron-Ion Collider, EIC)。


STAR实验是世界上最重要的「重离子对撞」实验之一,主要目的在研究量子色动力学的基本性质,以及夸克胶子电浆态的特性,希望对宇宙大爆炸初期有更深刻的研究与了解。


STAR实验共有14个国家600多个科学家与工程师参与,共同探究大自然更多基本的物理现象。STAR实验组现正执行「前置轨迹探测器升级计画」,


STAR实验组前置轨迹探测器升级计画,成大物理系助理教授杨毅负责升级探测器中支撑架设计与分析,以及探测元件的製作与测试,这些都是升级计画的关键项目。


杨毅表示,升级的目的就好像在一个小窗户前看外面的世界,限制很多,为了看到更多景色,必须将窗户开大。


STAR探测器运作时会产生不少热量,需要有高效率散热系统以及高精密複合材料结构,以避免温度过高产生热变形而影响实验精準度,杨毅邀请成大机械系助理教授陈重德加入团队,以协助热传导及热变形分析,并引入汉翔公司,提供专业的複合材料製造经验与技术。


杨毅、陈重德及汉翔公司庄永瑞经理等人,3月底至4月初应STAR实验组发言人许长补教授邀请赴美参与研究会议,与STAR实验组相关研究团队面对面讨论研究细节,包括探测器支撑架设计与分析的进度、设计方法是否符合要求等,成大的报告获得高度肯定。


STAR探测器升级计画预计在3年后完成,BNL透露预定2030年就了解质子以及其他核子基本性质展开另一个大型计画-「电子离子加速器」,希望成大届时也能继续参与。


杨毅于2014年曾在STAR实验组担任博士后研究,之后返台进入成大物理系任教,但仍带领研究团队参与STAR实验,2015年成大团队成为STAR实验正式一员,多年来派出多位博硕士生前往BNL,学生配合STAR实验需要24小时值班蒐集数据、也参与讨论与研究,表现获得美方认同。


促成2019年成大与BNL的STAR实验组签署合作备忘录,由STAR提供学生住宿及部份生活费外,BNL研究员也会共同指导成大学生。