5月27日,美国能源部长克里斯·赖特开启湾区国家实验室之旅,首站访问了美国能源部斯坦福直线加速器中心(SLAC)国家加速器实验室。访问期间,赖特与实验室的学生、工作人员及用户进行了交流。
此次访问亮点众多,涵盖X射线和超快科学、聚变能、量子信息科学和微电子学以及宇宙物理学等领域的前沿项目,人工智能在这些领域的作用也成为重要讨论内容。
赖特部长表示:“SLAC正在进行的工作彰显了美国国家实验室在科学和创新领域持续引领世界的原因,从天体物理学、聚变能研究和超快高能X射线,到人工智能驱动的加速器科学和微电子领域的突破。在特朗普总统的领导下,能源部致力于恢复美国科学和创新的黄金标准,并支持加强能源安全的工作。”
斯坦福直线加速器中心(SLAC)作为美国能源部科学办公室下属的国家实验室,由斯坦福大学管理,致力于探索宇宙运行机制,从微小原子和分子的超快运动到浩瀚宇宙的奥秘及其起源。世界各地的科学家来到SLAC,借助实验室发明和操作的先进工具开展研究。此次讨论也强调了实验室在广泛学科领域推动科学发现和技术创新的承诺。
SLAC主任约翰·萨拉奥称:“我们非常荣幸接待赖特部长,并展示专业知识、创造力和协作精神,这些是工作在现实世界中产生影响的关键。通过与美国能源部和斯坦福大学的紧密合作,我们能够推动造福国家、且在斯坦福大学独具特色的研究和技术。”
访问中,赖特部长与随行代表团参观了加速器控制室,这里是SLAC加速器综合体的“神经中枢”。他了解到人工智能和机器学习如何提高加速器性能、提升实验精度、节省科学仪器上的宝贵时间以及改善复杂加速器系统的故障排除。
此外,赖特部长还参观了SLAC的两个X射线光源,这两个光源均为美国能源部科学办公室用户设施,由实验室加速器提供动力。相关研究推动了化学、材料科学、微电子学和量子科学等领域的进步。
在新升级的直线加速器相干光源(LCLS)——世界上最强大的X射线自由电子激光器处,科学家利用其发射的超快高能X射线束观察原子和分子的动态变化。赖特部长与LCLS的合作者交谈,了解这些能力如何助力SLAC在X射线和超快科学领域保持领先地位,推动聚变能和先进微电子等领域取得突破,使实验室合作伙伴、更广泛的研究界和产业界受益。
在斯坦福同步辐射光源(SSRL),极亮X射线使研究人员能够研究材料和生物样本的结构等。赖特部长听取了SSRL员工和用户关于该设施对药物设计以及电池、半导体和微电子新材料重要贡献的汇报。这里进行的研究推动了从新型药物到技术和能源创新材料等实际应用的突破。
由SLAC定制的世界上最大的数码相机——传统时空巡天(LSST)相机,最近安装在智利的国家科学基金会和美国能源部薇拉·C·鲁宾天文台。赖特部长参观了SLAC和斯坦福大学的联合机构——卡弗里粒子天体物理和宇宙学研究所(KIPAC),深入了解鲁宾天文台将如何开展为期10年的巡天研究,探索宇宙起源,产生多达500PB的数据,这些数据随后传输到SLAC的美国数据设施(USDF)进行初步处理。他还了解到该实验室在基本粒子物理、天体物理和宇宙学领域开展的一系列世界领先研究,包括对暗物质和中微子的研究。
SLAC的阿里亚加科学中心是创新中心,拥有SLAC - 斯坦福电池中心、SUNCAT界面科学和催化中心、探测器微加工设备(DMF)和SLAC - 斯坦福低温电子显微镜中心等突破性设施。与斯坦福大学的牢固伙伴关系是该实验室在能源和催化研究、量子和微电子器件制造、用于研究暗物质性质等基础物理问题的量子器件开发以及低温电子显微镜等先进技术方面能力的基础。使用低温电子显微镜拍摄的图像为研究人员提供了有关水痘、蚊媒疾病以及自然界生物如何组装抗生素等许多方面的重要新信息。
访问结束时,赖特部长参观了标志性的两英里长的直线加速器,它是SLAC许多研究的核心,也是实验室创新精神和大胆构想的象征。在整个访问过程中,赖特部长与在SLAC共同推进科学技术探索的青年科学家、访问研究人员和学生进行了交流。
SLAC国家加速器实验室致力于探索宇宙在最大、最小和最快尺度上的运作方式,发明全球研究人员使用的强大工具。作为超快科学领域的全球领导者和宇宙物理学的大胆探索者,该实验室为理解人类起源和构建更健康、更可持续的未来开辟新天地,其发现和创新有助于开发新材料和化学工艺,开启对宇宙和生命最精密机制的全新视角,并基于60多年的前瞻性研究,通过推进量子技术、科学计算和下一代加速器的发展助力塑造未来。