El Supercolisionador Superconductor ( SSC ) (también apodado "Desertron" [2] ) era un complejo acelerador de partículas en construcción en las cercanías de Waxahachie , Texas , Estados Unidos.
Su circunferencia de anillo prevista era de 87,1 kilómetros (54,1 millas) con una energía de 20 TeV por protón y fue diseñado para ser el acelerador de partículas más grande y energético del mundo. El director del laboratorio fue Roy Schwitters , un físico de la Universidad de Texas en Austin . El administrador del Departamento de Energía Louis Ianniello fue el primer director del proyecto, seguido por Joe Cipriano, que llegó al Proyecto SSC procedente del Pentágono en mayo de 1990. [3] Después de que se perforaran 22,5 kilómetros (14 millas) de túnel y se gastaran unos 2000 millones de dólares , el proyecto fue cancelado por el Congreso de los Estados Unidos en 1993. [4]
El supercolisionador se discutió formalmente en el Estudio Nacional de Diseños de Referencia de 1984, que examinó la viabilidad técnica y económica de una máquina con una energía de diseño de 20 TeV por protón. [5]
A principios de 1983, el HEPAP ( Panel Asesor de Física de Altas Energías ) formó el subpanel Nuevas Instalaciones para el Programa de Física de Altas Energías de los Estados Unidos. Dirigido por el físico de la Universidad de Stanford Stanley Wojcicki , [6] y encargado de hacer recomendaciones "para un Programa de Física de Altas Energías de vanguardia de los Estados Unidos en los próximos cinco a diez años". [7] El subpanel HEPAP recomendó que los Estados Unidos construyeran el Supercolisionador Superconductor. [8] [9]
El director del Fermilab y posterior premio Nobel de Física, Leon Lederman, fue uno de los primeros y más destacados partidarios (algunas fuentes dicen que fue el arquitecto [10] o el proponente [11] ) del proyecto del Supercolisionador Superconductor, así como un importante defensor y promotor a lo largo de su existencia. [12] [13]
En California, se organizó un Grupo Central de Diseño (CDG, por sus siglas en inglés) en el Laboratorio Lawrence Berkeley , que se convirtió en el lugar de reunión de los físicos que acudían a apoyar el esfuerzo de diseño del SSC. A mediados de la década de 1980, muchos físicos de alta energía destacados, entre ellos el teórico J. David Jackson de Berkeley, Chris Quigg de Fermilab, Maury Tigner de Cornell, Stanley Wojcicki , así como Lederman , James Cronin de Chicago , el teórico de Harvard Sheldon Glashow y Roy Schwitters , continuaron sus esfuerzos para promover el Supercolisionador. [14]
A mediados de los años 1980, el Departamento de Energía de Estados Unidos también llevó a cabo una amplia revisión. A finales de 1993, se habían excavado diecisiete pozos y se habían perforado 23,5 km (14,6 millas) de túneles . [4] [15]
Durante el diseño y la primera etapa de construcción, se produjo un acalorado debate sobre el alto costo del proyecto. En 1987, se le dijo al Congreso que el proyecto podría completarse por $4.4 mil millones, y obtuvo el apoyo entusiasta del presidente Jim Wright de la cercana Fort Worth, Texas . [4] [16] Un argumento recurrente fue el contraste con la contribución de la NASA a la Estación Espacial Internacional (ISS), una cantidad similar en dólares. [4] Los críticos del proyecto ( congresistas que representaban a otros estados de EE. UU. y científicos que trabajaban en campos no relacionados con la SSC que sentían que el dinero se gastaría mejor en sus propios campos) [4] argumentaron que EE. UU. no podía permitirse ambos.
Se estima que el costo adicional causado por no utilizar la infraestructura física y humana existente en Fermilab en Illinois oscila entre 495 y 3.280 millones de dólares. [17]
Los líderes esperaban obtener apoyo financiero de Europa, Canadá, Japón, Rusia e India. Esto se vio obstaculizado por la promoción del proyecto como una forma de promover la superioridad estadounidense. [18] La financiación europea permaneció en el CERN , que ya estaba trabajando en el Gran Colisionador de Hadrones . India prometió 50 millones de dólares, pero las conversaciones con Japón fracasaron debido a las tensiones comerciales en la industria automotriz. [18] Una misión comercial entre Estados Unidos y Japón en la que se suponía que se discutiría la financiación del SSC terminó con el incidente del vómito de George HW Bush . [18]
El Congreso comenzó a asignar fondos anuales para el proyecto. En 1992, la mayoría de la Cámara de Representantes se opuso a la propuesta (231-181), pero se incluyó en el presupuesto final conciliado debido al apoyo del Senado (62-32). [19] A principios de 1993, un grupo apoyado por fondos de los contratistas del proyecto organizó una campaña de relaciones públicas para presionar directamente al Congreso en apoyo del proyecto. [20] En febrero, la Oficina General de Contabilidad informó de un exceso de 630 millones de dólares en el presupuesto de construcción de 1.250 millones de dólares. En marzo, el New York Times informó de que el coste total estimado había aumentado a 8.400 millones de dólares. [19] En junio, la organización sin ánimo de lucro Project on Government Oversight publicó un borrador del informe de auditoría del Inspector General del Departamento de Energía en el que criticaba duramente al Supercolisionador por sus elevados costes y la mala gestión de los funcionarios a cargo del mismo. [20] [21] El Inspector General investigó $500,000 en gastos cuestionables a lo largo de tres años, incluyendo $12,000 para fiestas de Navidad, $25,000 para almuerzos preparados y $21,000 para la compra y mantenimiento de plantas de oficina. [22] El informe también concluyó que no había documentación adecuada para $203 millones en gastos de proyectos, o el 40% del dinero gastado hasta ese momento. [23]
En 1993, el presidente estadounidense Bill Clinton intentó evitar la cancelación pidiendo al Congreso que continuara "apoyando este esfuerzo importante y desafiante" hasta su finalización porque "abandonar el SSC en este punto indicaría que Estados Unidos está comprometiendo su posición de liderazgo en ciencia básica". [24]
Después de gastarse 2.000 millones de dólares (400 millones de dólares por parte del estado anfitrión de Texas, el resto por parte del Departamento de Energía [18] ), la Cámara de Representantes rechazó la financiación el 19 de octubre de 1993, y los negociadores del Senado no lograron restaurarla. [25] Tras la exitosa orquestación del representante Jim Slattery en la Cámara, [25] el presidente Clinton firmó el proyecto de ley que finalmente canceló el proyecto el 30 de octubre de 1993, expresando su pesar por la "grave pérdida" para la ciencia. [26]
Muchos factores contribuyeron a la cancelación: [4] el aumento de las estimaciones de costos (a 12 000 millones de dólares); [27] la mala gestión por parte de los físicos y los funcionarios del Departamento de Energía ; el fin de la necesidad de demostrar la supremacía de la ciencia estadounidense con el colapso de la Unión Soviética y el fin de la Guerra Fría ; la creencia de que muchos experimentos científicos más pequeños de igual mérito podrían financiarse por el mismo costo; el deseo del Congreso de reducir en general el gasto (Estados Unidos tenía un déficit presupuestario de 255 000 millones de dólares); la renuencia de la gobernadora de Texas, Ann Richards ; [28] y la falta inicial de apoyo del presidente Bill Clinton a un proyecto que comenzó durante las administraciones del predecesor de Richards, Bill Clements , y los predecesores de Clinton, Ronald Reagan y George HW Bush . [29] La cancelación del proyecto también se vio facilitada por la oposición dentro de la comunidad científica. Destacados físicos de la materia condensada , como Philip W. Anderson y Nicolaas Bloembergen , testificaron ante el Congreso oponiéndose al proyecto. Argumentaron que, si bien el SSC ciertamente llevaría a cabo investigaciones de alta calidad, no era la única manera de adquirir nuevos conocimientos fundamentales, como afirmaban algunos de sus partidarios, y por lo tanto era irrazonablemente costoso. Los críticos científicos del SSC señalaron que la investigación básica en otras áreas, como la física de la materia condensada y la ciencia de los materiales , estaba subfinanciada en comparación con la física de alta energía, a pesar del hecho de que esos campos tenían más probabilidades de producir aplicaciones con beneficios tecnológicos y económicos. [30]
Steven Weinberg , premio Nobel de Física, situó la cancelación de la SSC en el contexto de una crisis socioeconómica nacional y mundial más amplia, que incluye una crisis general en la financiación de la investigación científica y de la provisión de una educación adecuada, atención sanitaria, infraestructura de transporte y comunicación, y justicia penal y aplicación de la ley. [4]
Leon Lederman, un destacado promotor y defensor de la SSC, [12] [13] escribió un libro de divulgación científica en el contexto de los últimos años del proyecto y la pérdida de apoyo del Congreso. Publicado en 1993, La partícula de Dios: si el universo es la respuesta, ¿cuál es la pregunta?, buscaba promover la conciencia de la importancia del trabajo científico que la SSC habría apoyado. El libro popularizó el apodo de "la partícula de Dios" para el bosón de Higgs . [31]
El cierre del SSC tuvo consecuencias adversas para la parte sur del área metropolitana de Dallas-Fort Worth , contribuyendo a una recesión leve, especialmente en aquellas partes de Dallas que se encontraban al sur del río Trinity . [32] Cuando se canceló el proyecto, ya se habían excavado 22,5 km (14,0 mi) de túnel y 17 pozos hasta la superficie, y ya se habían gastado casi dos mil millones de dólares en la enorme instalación. [33]
La energía de colisión planificada del SSC de 2 x 20 = 40 TeV fue aproximadamente tres veces la de 2 x 6,8 = 13,6 TeV (a partir de 2023) de su homólogo europeo , el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) en el CERN en Ginebra . [34] Sin embargo, la luminosidad planificada fue solo una décima parte de la luminosidad de diseño del LHC.
Aunque algunos [¿ quiénes? ] afirmaron que el coste del SSC se debía en gran medida al enorme proyecto de ingeniería civil de excavar un enorme túnel, eso fue algo así como una distorsión. El presupuesto para la construcción del túnel y de las instalaciones convencionales sólo supuso alrededor del diez por ciento del coste total presupuestado (1.100 millones de dólares de un coste total de 10.000 millones). El principal elemento de coste fueron los imanes, que todavía se encuentran en fase de desarrollo en el laboratorio, por lo que el coste final presenta un mayor nivel de incertidumbre. [ cita requerida ] La circunferencia del anillo del LHC es de 27 km (17 mi), en comparación con los 87,1 kilómetros (54,1 mi) previstos para el SSC.
La ventaja del LHC en términos de costo fue el uso de la infraestructura de ingeniería preexistente y la caverna de 27 km de largo del Gran Colisionador de Electrones y Positrones , y su uso de un diseño de imán diferente e innovador para doblar las partículas de mayor energía hacia el túnel disponible. [35] El LHC finalmente costó el equivalente a unos 5 mil millones de dólares estadounidenses para construir. El presupuesto operativo total del CERN asciende a unos mil millones de dólares por año. El Gran Colisionador de Hadrones comenzó a funcionar en agosto de 2008. [36]
En una entrevista de 2021, Schwitters especuló que, si el proyecto se hubiera completado, habría llevado al descubrimiento de la partícula del bosón de Higgs 10 años antes de su eventual descubrimiento en Suiza [37] y habría atraído un número equivalente de visitantes al norte de Texas a los 120.000 del CERN por año.
Después de que se cancelara el proyecto, el sitio principal fue cedido al condado de Ellis, Texas , y el condado intentó vender la propiedad en numerosas ocasiones. La propiedad se vendió en agosto de 2006 a un grupo de inversión, Collider Data Center, LLC, dirigido por el difunto JB Hunt . [38]
En 2009, Collider Data Center había contratado a GVA Cawley para comercializar el sitio como un centro de datos . [39] En 2012, la empresa química Magnablend compró la propiedad y las instalaciones frente a cierta oposición de la comunidad local. [40] Los edificios de la instalación, que se habían convertido en lugares privilegiados para ladrones y fiestas de drogas, fueron renovados y reabiertos en 2013 por Magnablend. [41] La instalación fabrica una gama de productos para yacimientos petrolíferos para la industria de servicios energéticos.
En la temporada 3, episodio 15 de Beavis and Butt-Head , titulado "Citizen Butt-Head", que se emitió el 18 de octubre de 1993, el día antes de que el Congreso cancelara la financiación para el Súper Colisionador, se escucha a un estudiante de honor de Highland Highschool ensayando su pregunta para el presidente Bill Clinton en la que pregunta: "Dado el déficit presupuestario, ¿cree que el Súper Colisionador es realmente necesario en este momento?"
"Supercollider", una canción de 1993 de la banda alternativa Tribe de Boston , describe el punto de vista de un científico contratado para ayudar a construir el proyecto (entonces no cancelado).
La novela de ciencia ficción dura de John G. Cramer de 1997, El puente de Einstein, se centra en una versión ficticia del supercolisionador superconductor. [ cita requerida ]
En el episodio del 25 de febrero de 2001 de Futurama , titulado "¡ Eso es Lobstertainment! ", un comediante robot hace un juego de palabras sobre el Super Colisionador y, en tono irónico , afirma que se construyó un Super Colisionador.
En el episodio del 6 de marzo de 2002 de The West Wing , se habla del supercolisionador cuando Sam Seaborn ayuda a un antiguo profesor de física de la universidad a conseguir financiación para completar el proyecto.
Un agujero en Texas es una novela de 2004 de Herman Wouk , que describe las aventuras de un físico de alta energía tras el sorpresivo anuncio de que un físico chino había descubierto el largamente buscado bosón de Higgs . Partes de la trama se basan en el proyecto abortado del Supercolisionador Superconductor. [ cita requerida ]
En el episodio del 21 de enero de 2021 de Young Sheldon the supercollider se menciona cuando el mentor de Sheldon Cooper ( Iain Armitage ), el Dr. John Sturgis ( Wallace Shawn ), consigue un nuevo trabajo allí. En un episodio posterior del 1 de abril de 2021, se muestra una toma exterior de las instalaciones con el Dr. Sturgis recibiendo una llamada telefónica de la abuela de Sheldon ( Annie Potts ). [ cita requerida ]
En 2021, el proyecto fue citado como un estudio de caso del hipotético demonio del Caos Burocrático, que "impide que sucedan cosas buenas" en el Departamento de Energía de los Estados Unidos . [42]
Ianniello inició el esfuerzo para construir el Supercolisionador Superconductor como el primer director del proyecto, estableció la organización, dirigió el proyecto durante los primeros 15 meses cruciales definiendo la línea de base específica del sitio de Texas y dirigió el proyecto hasta la aprobación inicial del Congreso.
Los físicos estadounidenses decepcionados están buscando ansiosamente una manera de salvar algo de ciencia del malogrado súper colisionador superconductor... "Tenemos que mantener el impulso y el optimismo y comenzar a pensar en la colaboración internacional", dijo Leon M. Lederman, el físico ganador del Premio Nobel que fue el arquitecto del plan del súper colisionador.
Lederman también planeó lo que él veía como la próxima máquina del Fermilab, el Supercolisionador Superconductor (SSC)
Lederman, que se considera un propagandista no oficial del supercolisionador, dijo que el SSC podría revertir la fuga de cerebros en física, en la que jóvenes físicos brillantes han abandonado Estados Unidos para trabajar en Europa y otros lugares.(enlace directo al artículo: [1])
, uno de los principales portavoces del SSC, fue un experimentador de alta energía consumado que había hecho contribuciones ganadoras del Premio Nobel al desarrollo del Modelo Estándar durante la década de 1960 (aunque el premio en sí no llegó hasta 1988). Fue un elemento fijo en las audiencias del Congreso sobre el colisionador, un defensor desenfrenado de sus méritos.
de Higgs se convirtió en una zanahoria para colgarle a las agencias de financiación y a los políticos. Un destacado físico estadounidense, Leon Lederman, promocionó el bosón de Higgs como la partícula de Dios en el título de un libro publicado en 1993... Lederman participó en una campaña para persuadir al gobierno de los EE. UU. de que siguiera financiando el Supercolisionador Superconductor... la tinta no se había secado en el libro de Lederman cuando el Congreso de los EE. UU. decidió cancelar los miles de millones de dólares ya gastados.
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