SLAC , Stanford Linear Accelerator Center'ın kısaltması, yüksek enerjili parçacık fiziği ve senkrotron radyasyon fiziği araştırmalarına yönelik ABD ulusal parçacık hızlandırıcı laboratuvarı, Menlo Park, California'da bulunmaktadır. İkinci Dünya Savaşı sonrası Big Science'ın bir örneği olan SLAC, 1962'de kuruldu ve ABD Enerji Bakanlığı için Stanford Üniversitesi tarafından yönetiliyor. Tesisleri, Amerika Birleşik Devletleri ve dünyanın dört bir yanından bilim adamları tarafından maddenin temel bileşenlerini incelemek için kullanılmaktadır. SLAC, dünyadaki en uzun doğrusal hızlandırıcıyı (linac) barındırır - elektronları 50 gigaelektron volt (GeV; 50 milyar elektron volt) enerjilere kadar hızlandırabilen 3,2 km (2 mil) uzunluğunda bir makine.
SLAC multi-GeV elektron linac kavramı, 1950'lerin başında 1.2-GeV'lik bir makinede sonuçlanan Stanford Üniversitesi'nde daha küçük elektron hatlarının başarılı bir şekilde geliştirilmesinden gelişti. 1962'de 20 GeV'ye ulaşacak şekilde tasarlanan yeni makinenin planları onaylandı ve 3,2 km'lik linac 1966'da tamamlandı. 1968'de SLAC'daki deneyler, ilk doğrudan kanıtı sağladı - Linac'tan gelen enerji elektronlarının, protonlar ve nötronlar içindeki iç yapı (yani kuarklar) için sabit bir hedefte protonlara ve nötronlara çarpmasına izin verildi. SLAC'tan Richard E. Taylor, atom altı-parçacık yapısının kuark modelinin doğrulanması için 1990 Nobel Fizik Ödülü'nü Jerome Isaac Friedman ve Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nden (MIT) Henry Way Kendall ile paylaştı.
SLAC'ın araştırma kapasitesi, ışın başına 2.5 GeV (daha sonra 4 GeV'ye yükseltildi) enerjilerinde elektron-pozitron çarpışmalarını üretmek ve incelemek için tasarlanmış bir çarpıştırıcı olan Stanford Pozitron-Elektron Asimetrik Halkaların (SPEAR) tamamlanmasıyla 1972'de artırıldı. 1974'te SPEAR ile çalışan fizikçiler, yeni, daha ağır bir kuark tadı keşfettiklerini bildirdiler. SLAC'tan Burton Richter ve MIT'den Samuel CC Ting ve Brookhaven Ulusal Laboratuvarı, bu keşfin tanınmasıyla 1976'da Nobel Fizik Ödülü'ne layık görüldü. 1975'te Martin Lewis Perl, SPEAR deneylerinde meydana gelen elektron-pozitron yok olma olaylarının sonuçlarını inceledi ve elektronun tau adı verilen yeni, ağır bir akrabasının dahil olduğu sonucuna vardı. Irvine California Üniversitesi'nden Perl ve Frederick Reines,tau'nun ait olduğu lepton temel parçacıklar sınıfının fiziğine katkılarından dolayı 1995 Nobel Fizik Ödülü'nü paylaştı.
SPEAR'ı, 1980'de çalışmaya başlayan ve elektron-pozitron çarpışma enerjilerini toplam 30 GeV'ye yükselten daha büyük, daha yüksek enerjili çarpışan ışın parçacık hızlandırıcısı olan Pozitron-Elektron Projesi (PEP) izledi. SLAC'taki yüksek enerjili fizik programı PEP'e kaydırıldığında, SPEAR parçacık hızlandırıcı senkrotron radyasyon araştırmaları için özel bir tesis haline geldi. SPEAR artık kemiklerden yarı iletkenlere kadar çeşitli malzemelerin yapısal çalışmaları için yüksek yoğunluklu X-ışını ışınları sağlıyor.
1989 yılında faaliyete geçen Stanford Doğrusal Çarpıştırıcı (SLC) projesi, elektronları ve pozitronları her biri 600 metrelik (2.000 fit) bir döngü etrafında ters yönlere göndermeden önce 50 GeV'ye hızlandırmak için orijinal linac üzerinde yapılan kapsamlı modifikasyonlardan oluşuyordu. mıknatıslar. Zıt yüklü parçacıkların çarpışmasına izin verildi, bu da toplam 100 GeV'lik bir çarpışma enerjisi ile sonuçlandı. SLC'nin artan çarpışma enerjisi özelliği, temel parçacıklara etki eden zayıf kuvvetin nötr taşıyıcısı olan Z parçacığının kütlesinin kesin olarak belirlenmesine yol açtı.
1998'de Stanford linac, orijinal PEP tünelinde birbiri üzerine inşa edilmiş bir pozitron halkası ve bir elektron halkasından oluşan bir makine olan PEP-II'yi beslemeye başladı. Işınların enerjileri, alt kuarkı içeren parçacıklar olan B mezonlarını oluşturmak için ayarlanmıştır. Bunlar, CP ihlali olarak bilinen fenomeni ortaya çıkaran madde ve antimadde arasındaki farkı anlamak için önemlidir.
