文档介绍：强子对撞机
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高能物理对撞机可以按照其加速粒子的种类进行分类,强子对撞机是其中一种,它加速的粒子是强子。由夸克组成的粒子称为强子,它包括重子和介子。
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简介
结构
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数据之最
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大型强子对撞机LHC再破世界纪录
欧洲大型强子对撞机试验出现故障
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简介
介子一般是高能物理过程中的产物,极不稳定,短时间内就会发生衰变,因此不会是对
撞机用来加速的粒子。在重子中,相对稳定的是质子和中子,而中子不带电,无法实现加速过程。也就是说,目前可行的强子对撞机所加速的粒子是质子。当前世界上能量最高的强子对撞机位于瑞士日内瓦,由欧洲核子研究中心建造的大型强子对撞机将投入运行,届时将成为世界上能量最高的强子对撞机,它能使质子-质子在14TeV的质心能下对撞。
大型强子对撞机磁体高16米,长、宽均有10多米,重达1920吨。工程技术人员专门建造了一个巨型吊架,用4根粗钢缆吊住这个磁体,借助液压顶泵将磁体缓慢放入隧道。它长达27公里的环形隧道可被用来加速粒子,使其相撞,创造出与宇宙大爆炸万亿分之一秒时类似的状态。在高能物理实验中,粒子加速器和探测器是常用设备。探测器用来探测碰撞产生的微小粒子,记录粒子能量、质量等信息。强子对撞机上共有4个对撞点,各装有一个探测器,其中一个为CMS(紧凑型μ介子螺线管)探测器。
追寻质量的起源揭秘欧洲大型强子对撞机
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结构
欧洲大型强子对撞机整体结构
地球上最大的“粒子粉碎机”一路走来可谓多灾多难,现在又遇到了麻烦。两位美国公民日前对欧洲大型强子对撞机计划(LHC)提出了诉讼,要求推迟这一“粒子粉碎机”开动的时间。他们声称,LHC可能产生危险的粒子或者微型黑洞,从而毁灭整个地球。
建造在瑞士欧洲粒子物理中心(CERN)的LHC眼看就要完工了,科学家希望它能在今年7月中旬开始
运行。然而,3月21日,居住在夏威夷的Luis Sancho和Walter Wagner针对CERN和美国一些科研机构,向美国联邦地方法院提出了诉讼,要求在安全性得到证实之前,不启动LHC对撞计划。他们点名的美国科研机构包括能源部、国家自然科学基金会和芝加哥附近的费米实验室。
美国能源部和费米实验室不会对此发表评论,它们坚持认为这是一项应由司法部处理的法律案件。而CERN的一位发言人James Gillies则表示,这项诉讼要求是“彻底的胡说”。“LHC将在今年启动,并创造出各种关于宇宙的激动人心的新物理学认识。”他补充道,“从现在开始一年之后,世界还在那里。”
LHC将把质子加速到具有巨大的能量并进行对撞“粉碎”,从而模拟大爆炸后不足十亿分之一秒的情况。物理学家希望借此来解开长期以来的重大和基本难题,比如粒子为何存在质量(即验证希格斯玻色子)、空间是否隐藏着额外的维度等等。
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卫星图
欧洲大型强子对撞机卫星图
然而,Sancho和Wagner的诉讼提出了一些理论假想――LHC可能制造出吞没地球粒子,比如“杀手奇异子”(一种包含非通常夸克的假想粒子物质)。如果一种奇异子十分稳定并且带有负电,那它们就有可能“吃”普