用于$e^+e^-$、$p\bar{p}$和$\mu^+\mu^-$对撞机的 233 公里周长隧道

2001 年，曾进行了一项成本分析调查，旨在伊利诺伊州北部建造一条周长为 233 公里的隧道，用于建设一个超大强子对撞机。十年后，我重新审视了该提案，综合考虑了建设成本分析各方面技术的进步。我概述了利用 21 世纪技术在该隧道内实施$e^+ e^-$、$p{\bar{p}}$和$\mu^+\mu^-$对撞机环的方案。$e^+e^-$对撞机采用蟹腰交叉（Crab Waist Crossing）、超低发射度阻尼束团、12 GV 超导射频以及 0.026 特斯拉低矫顽力取向硅钢/混凝土偶极磁铁。$p{\bar{p}}$对撞机利用高能费米实验室$\bar{p}$源，利用$p\bar{p}$产生高质量态的高截面，并使用 2 特斯拉超低碳钢/YBCO 超导磁铁，以液氖冷却运行。$\mu^+\mu^-$环以 8 Hz 的频率每 0.4 秒对$p{\bar{p}}$磁铁进行爬升，使用 250 GV 的超导射频（SRF），并通过相位偏移过山车式 FODO 晶格来减轻中微子辐射。此类对撞机可为芝加哥，更重要的是为美国，提供在国际粒子物理学市场中保持相关性和竞争力的必要手段。