A Fermilab teljes neve Fermi National Accelerator Laboratory, melyet a híres olasz atomfizikusról neveztek el. Enrico Fermi kulcsszerepet játszott az atommaghasadással kapcsolatos kutatásokban, fő irányítója volt az első atomreaktor építésének (Chicago, 1942). A Fermilab ad otthont a világ egyik legnagyobb részecskegyorsítójának, a Tevatronnak. A gyorsító fizikai méretei elképesztőek, csakúgy, mint az is, hogy benne a szubatomi részecskék sebességét egészen a fénysebesség 99,9999 százalékáig tudják növelni. A kutatóintézetben számos ország több mint 2200 tudósa végzi a részecskefizikával kapcsolatos kutatásait.
A Tevatron építését 1983-ban fejezték be, de azóta számos bővítésen esett túl és ez legalább 410 millió dollárba került. A részecskegyorsítóban 17 szubatomi részecskét fedeztek fel. 1995-ben a Fermilabban fedezték fel a felső (top) kvarkot, melynek tömegét 2007-ben már 1% pontossággal meghatározták. A kvarkok az anyag igen parányi építőkövei olyan tulajdonságokkal, melyeket nagyon nehéz a hétköznapi tapasztalataink alapján szemléletessé tenni. A felső (top) kvark az egyik legnehezebb a szubatomi részecskék között, töltése +2/3. Élettartama igen rövid, mintegy 10−25 másodperc.
A kvarkok előállítása érdekében a kutatók a részecskegyorsítóban protonokat és antiprotonokat ütköztetnek egymással. A nagyenergiájú ütközések közül néhány olyan, amelyben a keresett részecskék előállnak. A Fermilabban működő DZero kutatócsoport például 2002 óta végrehajtott néhányszor 1018 ütközésből mindössze 62 esetben azonosított kvarkokat. Jelenleg a Tevatron egyik fő célja egy eddig fel nem fedezett, de az elmélet által megjósolt részecske, a Higgs-bozon előállítása. Ebben a versenyben méltó vetélytársa az európai CERN-ben 2008-ban működésbe lépő LHC (Large Hadron Collider) részecskegyorsító.
- Virtuális látogatás a Fermilab-ben: http://www.fnal.gov/
- Tevatron interaktív térkép: http://www.bdnew.fnal.gov/tevatron/interactive_tev/diagram/diagram.htm
