北京正负电子对撞机(BEPC)是世界八大高能加速器中心之一, 是中国第一台高能加速器,也是高能物理研究的重大科技基础设施;由长202米的直线加速器、输运线、周长240米的圆型加速器(也称储存环)、高6米重500吨的北京谱仪和围绕储存环的同步辐射实验装置等几部分组成,外型像一只硕大的羽毛球拍。北京正负电子对撞机...
一般高能量的电子对撞机均采用大半径方案,即采用只有几千高斯的低磁场来控制电子的运动,即使如此,电子对撞机的最高能量仍然受到很大的限制,例如,10GeV的电子在曲率半径为100m的对撞机中运动时,每圈的辐射损失约为10MeV,如果对撞机中的回旋
按照对撞机的形状,又有环形(单环或双环)与线形之分。 从能量和规模看,第一台对撞机AdA 质心系能量为0.5GeV,周长约4m,只有桌面大小;而现代大型加速器的质心系能量最高为14TeV,周长27 公里,整个设施犹如一座小城镇,造价高达30 亿美元以上。 电子对撞机共有21 台,是对撞机家族中的最大成员,而且品种很多:既有...
然而,对撞机不仅仅能够对粒子物理学研究起到至关重要的作用。作为世界上最宏大与最先进的一类基础研究设施,对撞机也经常是最新、最大胆的技术的试验田。就比如,人类第一次大规模使用超导磁铁就是在建设于美国芝加哥郊外的费米实验室的Tevatron对撞机上。再比如,万维网的诞生,也与对撞机有密切的联系。虽然因特网...
大型强子对撞器,英文名简称为LHC(Large Hadron Collider)是一座位于瑞士日内瓦近郊欧洲核子研究组织CERN的粒子加速器与对撞机,作为国际高能物理学研究之用。地理坐标为北纬46°14′00″,东经6°03′00″46.23;6.05,LHC已经建造完成。大型强子对撞机将是世界上最大、能量最高的粒子加速器,来自大约80个国家的...
环形正负电子对撞机(CEPC),中国计划建造的世界最大粒子对撞机。环形正负电子对撞机由中国高能物理学家们在2012年9月提出,用于替换即将到达预期寿命的北京正负电子对撞机。该加速器项目分两步,一期工程为CEPC,能量达到120GeV,可以作为希格斯工厂;二期工程为SppC,能量将达到25~45TeV。是欧洲正在运行的LHC最高能量...
图1 未来环形对撞机示意图 从那时起,全球高能物理界就将e+e-希格斯工厂作为大型强子对撞机(LHC)之后的下一个对撞机的重要性达成了共识。在欧洲,2020 年更新的欧洲粒子物理战略认为建造希格斯工厂具有最高优先级,而美国Snowmass2021 领域规划研究和随后于2023 年12 月发布的P5 报告也强调了海外希格斯工厂的重要性...
可以说正是因为对微观物质的了解和掌握,人类才从弓箭进化到了原子弹和人造卫星,三体里的智子就是瞄准了这一点,通过对全球范围内粒子对撞机的干扰,彻底锁死了人类文明的基础物理学,进而锁死了人类科技的上限。目前世界上最大对撞机位于法国和瑞士边境,名为大型强子对撞机,简称LHC,它的主体是一个周长27公里的...
一旦对撞机被干扰,意味着这个“显微镜”被关闭或无法正常工作,科学家们的研究进展就会陷入困境。例如,LHC曾因为技术问题、资金问题以及外界政治干扰停运了好几次。在这些停运期间,粒子物理学的许多重大实验项目被迫延迟,许多重要的研究计划也不得不搁浅。这就好像是在解一套复杂的数学题,手里有一把“万能钥匙”—...