探究宇宙大爆炸 成大參與美國布魯克海文國家實驗室STAR實驗

記者吳順永/台南報導 2019-04-13 07:00

由右至左楊毅、漢翔公司莊永瑞、陳重德,參訪美國BNL。

成功大學長期參與美國布魯克海文國家實驗室(Brookhaven National Laboratory, BNL)的STAR(Solenoidal Tracker at RHIC)實驗,成大團隊日前受邀赴美參與研究會議,美方對成大負責的研究與進度十分滿意,預告在升級計畫告一段落後,希望成大繼續參與BNL於2030年展開的大型計畫「電子離子加速器」(Electron-Ion Collider, EIC)。


STAR實驗是世界上最重要的「重離子對撞」實驗之一,主要目的在研究量子色動力學的基本性質,以及夸克膠子電漿態的特性,希望對宇宙大爆炸初期有更深刻的研究與了解。


STAR實驗共有14個國家600多個科學家與工程師參與,共同探究大自然更多基本的物理現象。STAR實驗組現正執行「前置軌跡探測器升級計畫」,


STAR實驗組前置軌跡探測器升級計畫,成大物理系助理教授楊毅負責升級探測器中支撐架設計與分析,以及探測元件的製作與測試,這些都是升級計畫的關鍵項目。


楊毅表示,升級的目的就好像在一個小窗戶前看外面的世界,限制很多,為了看到更多景色,必須將窗戶開大。


STAR探測器運作時會產生不少熱量,需要有高效率散熱系統以及高精密複合材料結構,以避免溫度過高產生熱變形而影響實驗精準度,楊毅邀請成大機械系助理教授陳重德加入團隊,以協助熱傳導及熱變形分析,並引入漢翔公司,提供專業的複合材料製造經驗與技術。


楊毅、陳重德及漢翔公司莊永瑞經理等人,3月底至4月初應STAR實驗組發言人許長補教授邀請赴美參與研究會議,與STAR實驗組相關研究團隊面對面討論研究細節,包括探測器支撐架設計與分析的進度、設計方法是否符合要求等,成大的報告獲得高度肯定。


STAR探測器升級計畫預計在3年後完成,BNL透露預定2030年就了解質子以及其他核子基本性質展開另一個大型計畫-「電子離子加速器」,希望成大屆時也能繼續參與。


楊毅於2014年曾在STAR實驗組擔任博士後研究,之後返台進入成大物理系任教,但仍帶領研究團隊參與STAR實驗,2015年成大團隊成為STAR實驗正式一員,多年來派出多位博碩士生前往BNL,學生配合STAR實驗需要24小時值班蒐集數據、也參與討論與研究,表現獲得美方認同。


促成2019年成大與BNL的STAR實驗組簽署合作備忘錄,由STAR提供學生住宿及部份生活費外,BNL研究員也會共同指導成大學生。


 

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