Centre de l'accélérateur linéaire de Stanford

Fondé en 1962 en tant que Centre de l'accélérateur linéaire de Stanford (SLAC) est situé sur un terrain appartenant à l'université Stanford en Californie d'une surface de 1,72 kilomètre carré et situé à l'ouest du campus principal.

L'accélérateur principal (LINAC), d'une longueur de 2 miles (3.2 kilomètres, le plus grand accélérateur linéaire du monde) est capable d'accélérer des électrons et des positrons à des énergies allant jusqu'à 60 GeV ; il est opérationnel depuis 1966. L'accélérateur lui-même est enfoui à 10 mètres sous terre ; le bâtiment qui abrite ses composants en surface est le plus long bâtiment aux États-Unis. En 2015, le SLAC comptait plus de 1 500 employés, dont 150 physiciens détenteurs d'un doctorat, et accueille 3 000 chercheurs chaque année.

Les composants de l'accélérateur, situés dans un tunnel à 10 m sous terre.

Trois prix Nobel ont été décernés pour des recherches effectuées au SLAC :

• 1976 : Découverte du quark charm — voir méson J/Ψ[3]
• 1990 : Découverte de la structure en quarks du proton et du neutron[4]
• 1995 : Découverte du lepton tau, ou tauon[5]

En 1994, le laboratoire a reçu le label « National Historic Mechanical Engineering Landmark » par la Société américaine des ingénieurs mécaniciens (American Society of Mechanical Engineers). Ce label récompense les plus grands projets d'ingénierie américains.

SLAC a participé au développement du World Wide Web et a publié en décembre 1991[6] la première page web aux États-Unis.

Dans la première moitié des années 1990, les propriétés du boson Z ont été étudiées au Stanford Linear Collider (SLC : « Collisionneur linéaire de Stanford »), constitué du prolongement de l'accélérateur linéaire par deux arcs permettant des collisions frontales entre des électrons et des positrons.

Depuis 1998, le SLAC dispose d'un anneau de stockage électron-positron asymétrique de 2,2 km de rayon, PEP-II, dont l'injection est effectuée directement par le LINAC. Il accueille l'expérience BaBar qui a pour vocation l'étude de la violation de symétrie CP dans le système des mésons B.

En 2006, le prix Nobel de chimie est attribué au professeur de l'université Stanford Roger Kornberg, qui affirme que le SLAC a été essentiel aux recherches qui l'ont conduit au prix Nobel[7].

Le 15 octobre 2008, le département de l'Énergie annonce que le nom du centre change, pour devenir le SLAC National Accelerator Laboratory[1] - [2] pour une meilleure représentation de la nouvelle équipe de direction du laboratoire et la possibilité de déposer la marque SLAC, ce qui était impossible tant que Stanford faisait partie du nom[8].

Le SLAC accueille une unité de recherche à rayonnement synchrotron, le Stanford Synchrotron Radiation Lightsource (SSRL) qui réutilise l'anneau SPEAR où ont été découverts la méson J/Ψ et le lepton tau. Depuis le milieu des années 1980, le SSRL dispose de son injecteur, ce qui lui permet d'être opéré indépendamment du LINAC.

SLAC est divisé en plusieurs unités ; chacune d'entre elles conduit des recherches ayant différents objectifs :

• FACET (Facility for Advanced Accelerator Experimental Tests) ;
• KIPAC (Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology) ;
• PEP (Positron Electron Project) ;
• Stanford PULSE Institute ;
• SIMES (Stanford Institute for Materials and Energy Sciences) ;
• SPEAR (Stanford Positron Electron Accelerating Ring) ;
• SSRP (Stanford Synchrotron Radiation Project) aujourd'hui SSRL ;
• SSRL (Stanford Synchrotron Radiation Lightsource) ;
• SUNCAT (SUNCAT Center for Interface Science and Catalysis).

Vue aérienne de l'accélérateur linéaire

SLAC a également joué un rôle important dans le développement du klystron, une cavité d'amplification à radiofréquence de haute puissance utilisée dans la plupart des accélérateurs de particules.

D'importantes recherches sur l'accélération laser-plasma sont menées au SLAC National Accelerator Laboratory. Celles-ci ont permis de doubler l'énergie d'électrons de 42GeV dans un accélérateur d'un mètre de long.