大对撞机是什么,中国有没有大型强子对撞机

本文目录

• 1.中国有没有大型强子对撞机
• 2.大型强子对撞机作用
• 3.大型强子对撞机是什么意思
• 4.大型强子对撞机PB是什么

中国有没有大型强子对撞机

世界上最大的原子对撞机，大型强子对撞机，在法瑞边界下形成一个17英里长（27公里）的环。（图像：{Max MixiLee布莱斯/CERN）“KDSPs”大Hadron Collider（LHC）是现代粒子物理学的奇迹，它使研究者能够深入现实。它的起源可以追溯到1977年，当时欧洲核子研究组织（CERN）前主任约翰·亚当斯爵士（Sir John Adams）建议修建一条地下隧道，可以容纳能够达到极高能量的粒子加速器，根据物理学家Thomas Schórner Sadenius在2015年发表的一篇历史论文，

，该项目在20年后，即1997年正式获得批准，在一个16.5英里长（27公里）的环上开始了建设，这个环穿过法瑞边界，能够将粒子加速到光速的99.99%，并将它们粉碎在一起。在这个环内，9300块磁铁以每秒11245次的速度引导着两个相反方向的带电粒子包，最后将它们聚集在一起进行正面碰撞。该设施每秒能产生约6亿次碰撞，喷射出难以置信的能量，偶尔还会喷射出一种奇异的、从未见过的重粒子。大型强子对撞机的运行能量是先前保持记录的粒子加速器费米实验室在美国退役的Tevatron

“KDSP”的6.5倍。大型强子对撞机总共耗资80亿美元，其中5.31亿美元来自美国。来自60个不同国家的8000多名科学家合作进行了这项实验。加速器于2008年9月10日首次开启光束，碰撞粒子的强度仅为最初设计强度的千万分之一。

在开始运行前，有人担心新的原子粉碎机可能会破坏地球，可能是通过制造一个耗资巨大的黑洞。但任何一位著名的物理学家都会说，这种担心是没有根据的。

“大型强子对撞机是安全的，任何关于它可能带来风险的暗示都纯属虚构，”欧洲核子研究中心总干事罗伯特·艾玛过去曾对《生活科学》表示。

并不是说，如果使用不当，该设施不会有潜在的危害。如果你把手伸进光束中，光束将移动中的航空母舰的能量聚焦到小于一毫米的宽度，它会在光束中打一个洞，然后隧道中的辐射会杀死你。过去10年里，

的开创性研究

，大型强子对撞机的两个主要实验，ATLAS和CMS，分别操作和分析它们的数据。这是为了确保两种合作都不会影响对方，并确保每一种合作都对其姐妹实验提供检查。这些仪器已经产生了2000多篇关于基本粒子物理许多领域的科学论文。

2012年7月4日，科学界屏息凝望，大型强子对撞机的研究人员宣布发现希格斯玻色子，这是一个有着50年历史的理论，被称为标准物理模型的最后一块拼图。标准模型试图解释所有已知的粒子和力（重力除外）及其相互作用。早在1964年，英国物理学家彼得·希格斯（Peter Higgs）就曾写过一篇关于现在以他的名字命名的粒子的论文，解释了宇宙中质量是如何产生的。

希格斯粒子实际上是一个渗透到所有空间的场，并拖拽着穿过它的每一个粒子。有些粒子在磁场中跋涉得更慢，这与它们较大的质量相对应。希格斯玻色子正是这一领域的一个体现，物理学家们已经追求了半个世纪。大型强子对撞机是为了最终捕获这个难以捉摸的采石场而建造的。最终发现希格斯粒子的质量是质子的125倍，彼得·希格斯和比利时的理论物理学家Francois Englert在2013被授予诺贝尔奖以预测它的存在。ge强子对撞机是由一位3D艺术家创作的。束管表示为透明管，反向旋转的质子束显示为红色和蓝色。（Daniel Dominguez/CERN）

即使有希格斯粒子在手，物理学家也不能休息，因为标准模型仍然有一些洞。首先，它不涉及引力，而引力主要被爱因斯坦的相对论所涵盖。它也不能解释为什么宇宙是由物质而不是反物质构成的，而反物质应该在时间开始时以大致相等的数量被创造出来。它对暗物质和暗能量完全沉默，而暗物质和暗能量在它诞生之初还没有被发现。

在大型强子对撞机启动之前，许多研究人员都会说，下一个伟大的理论是一个被称为超对称的理论，它在所有已知粒子中添加了相似但质量更大的孪生伙伴。其中的一个或多个重伙伴可能是构成暗物质的粒子的完美候选者。而且，超对称开始控制重力，解释了为什么它比其他三种基本力弱得多。在希格斯粒子被发现之前，一些科学家希望玻色子最终会和标准模型预测的略有不同，暗示着新的物理学。

但是当希格斯粒子出现时，它是异常正常的，正好在标准模型所说的质量范围内。虽然这对于标准模型来说是一个伟大的成就，但它却让物理学家们没有任何好的线索可以继续下去。一些人已经开始谈论过去几十年来追逐的理论，这些理论在理论上听起来不错，但似乎与实际观察不符。许多人希望大型强子对撞机的下一次数据采集运行将有助于清理其中的一些混乱。

大型强子对撞机于2018年12月关闭，进行两年的升级和维修。当它重新上线时，它将能够在能量稍微增加的情况下粉碎原子，但每秒的碰撞次数是原来的两倍。到时候会发现什么，谁也猜不到。已经有人在谈论一种更强大的粒子加速器来取代它，它位于同一区域，但大小是大型强子对撞机的四倍。这个巨大的替代品可能需要20年和270亿美元来建造。

额外的资源： 对大型强子对撞机进行虚拟巡演。阅读更多关于欧洲核子研究中心的科学知识。看看这组希格斯粒子图像

大型强子对撞机作用

大型强子对撞机：是现在世界上最大、能量最高的粒子加速器，是一种将质子加速对撞的高能物理设备，即利用磁场将粒子加速到接近光速的极大速度，再去轰击其他粒子，以将本来难以分割的微小粒子碎列开来，以研究其内部结构及性质的庞大装置，作为国际高能物理学研究之用。

大型强子对撞机将两束质子分别加速到7万亿电子伏特的极高能量状态，并使之对撞，其能量状态可与宇宙大爆炸后不久的状态相比，粒子物理学家将利用质子碰撞后的产物探索物理现象。

大型强子对撞机是什么意思

大型强子对撞机是粒子物理科学家为了探索新的粒子，和微观量化粒子的‘新物理’机制设备，是一种将质子加速对撞的高能物理设备。欧洲大型强子对撞机是现在世界上最大、能量最高的粒子加速器。大型强子对撞机坐落于日内瓦附近瑞士和法国的交界侏罗山地下100米深，总长17英里（含环形隧道）的隧道内。

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7000名科学家和工程师。由40个国家建造。是一种将质子加速对撞的高能物理设备。它是一个圆形加速器，深埋于地下100米，它的环状隧道有 27 公里长，坐落于在瑞士日内瓦的欧洲核子研究中心（又名欧洲粒子物理实验室），横跨法国和瑞士的边境。

当两个质子束在环形隧道中沿着反方向运动的时候，强大的电场使它们的能量急剧增加。这些粒子每运行一圈，就会获得更多的能量。要保持如此高能量的质子束继续运行需要非常强大的磁场。这么强的磁场是由冷却到接近绝对零度的超导电磁体产生的。物理学家们最希望建造的是一个30公里长的机器，它能以至少5千亿电子伏的能量将电子和正电子一起粉碎。

目前；对撞机已经发现了‘希格斯粒子希格斯玻色子的存在，升级后发现‘夸克奇异重子’五种夸克的‘味变’集合体存在，改造升级能量的加大还会‘探索发现’超对称粒子和希格斯耦合粒子与粒子的额外维相存在。这个加速器、它的仪器和技术方面的基础设施的操作器，都安装在欧洲粒子物理研究所控制中心的同一座建筑内。在这里，大型强子对撞机内的粒子流将在加速器环周围的4个区域相撞，这4个区域与粒子探测器的位置相对应。

大型强子对撞机PB是什么

大型强子对撞机(LHC)是现代粒子物理学的一个奇迹，它使研究人员能够探测到现实世界的深处。它的起源可以追溯到1977年，根据物理学家托马斯•肖纳-萨迪尼乌斯(Thomas Schorner-Sadenius) 2015年发表的一篇历史论文，当时欧洲核子研究中心(CERN)前主任约翰•亚当斯爵士(Sir John Adams)建议建造一条地下隧道，以容纳能够达到超高能量的粒子加速器。20年后的1997年，该项目正式获得批准，并开始建造一个16.5英里(27公里)长的环形轨道，该轨道经过法国和瑞士边境，能够将粒子加速到99.99%的光速，并将它们撞击粉碎在一起。

博科园-科学科普：在环内，9300个磁铁以每秒11245次的速度将带电粒子以两个相反的方向引导到一起，最终实现正面碰撞。该设备每秒能产生6亿次碰撞，释放出难以置信的能量，并且每隔一段时间，就会产生一种从未见过的奇异重粒子。大型强子对撞机运行能量是美国费米实验室退役泰的威顿（Tevatron）粒子加速器6.5倍，LHC的建造总共花费了80亿美元，其中5.31亿美元来自美国。来自60个不同国家的8000多名科学家参与了这项实验。加速器在2008年9月10日首次开启，仅在其原始设计强度的千万分之一时间内碰撞粒子。

世界上最大的粒子加速器，大型强子对撞机，在法国和瑞士的边界下形成了一个17英里(27公里)长的环。图片：Maximilien Brice/CERN在它开始运作之前，一些人担心新的原子加速器会摧毁地球，也许会创造一个吞噬一切的黑洞。但任何著名的物理学家都会说这种担心是没有根据的。欧洲核子研究中心主任Robert Aymar说：LHC是安全的，任何认为它存在风险的说法都是虚构的。这并不是说，如果使用不当，该设施就不会产生潜在的危害。如果你把你的手插进光束中，它会把一艘航空母舰运动时的能量集中到一毫米以下，它会在光束中形成一个洞，然后隧道中的辐射会杀死你。

开创性的研究

在过去的10年里，大型强子对撞机为了两个主要的实验（ATLAS和CMS）将原子击碎在一起，这两个实验分别操作和分析它们的数据。这是为了确保两种合作都不会影响到对方，并且每一种合作都提供了对其姐妹实验的检查。这些仪器已经发表了2000多篇关于基本粒子物理学许多领域的科学论文。2012年7月4日，当LHC的研究人员宣布发现希格斯玻色子(Higgs boson)时，科学界屏息以待。希格斯玻色子是已有50年历史的物理学标准模型(Standard Model of physics)中的最后一块拼图。标准模型试图解释所有已知的粒子和力(除了重力)及其相互作用。早在1964年，英国物理学家彼得·希格斯(Peter Higgs)就写过一篇关于这种现在以他的名字命名的粒子论文，解释了质量是如何在宇宙中产生的。

这张大型强子对撞机的合成图像是由一位3D艺术家创作。电子束管用透明的电子管表示，反向旋转的质子束用红色和蓝色表示。图片：Daniel Dominguez/CERN希格斯玻色子实际上是一个能渗透到所有空间的场，并拖曳着每一个穿过它的粒子。一些粒子在磁场中跋涉得更慢，这与它们的质量更大相对应。希格斯玻色子是这一领域的一种表现，物理学家们已经追求了半个世纪。LHC就是为了最终捕获这个难以捉摸的目标而建造。最终发现希格斯粒子的质量是质子的125倍，彼得·希格斯粒子和比利时理论物理学家弗朗索瓦·恩格勒(Francois Englert)因预测其存在而在2013年获得诺贝尔奖。即使有希格斯粒子在手，物理学家们也不能休息，因为标准模型仍然有一些洞。首先，它不涉及引力，而引力是爱因斯坦相对论的主要内容。它也没有解释为什么宇宙是由物质而不是反物质构成，反物质应该在时间之初以大致相等的数量被创造出来。

在暗物质和暗能量方面，它是完全沉默的，当它刚被创造出来的时候，还没有被发现。在大型强子对撞机启动之前，许多研究人员可能会说，下一个伟大的理论是超对称理论，它为所有已知的粒子增加了类似但质量大得多的双子星。这些重伙伴中的一个或多个可能是构成暗物质的粒子的完美候选者。超对称性开始解释重力，为什么它比其他三种基本力弱得多。在希格斯玻色子被发现之前，一些科学家希望这个玻色子最终会与标准模型预测的略有不同，这暗示着新的物理学。但是当希格斯粒子出现的时候，它是非常正常的，正好在标准模型所说的质量范围内。

虽然这对于标准模型来说是一个伟大的成就，但它却让物理学家们没有任何好的线索。一些人开始谈论“失去的几十年”，追寻那些表面上听起来不错，但似乎与实际观察不符的理论。许多人希望大型强子对撞机的下一次数据采集将有助于清理这一混乱局面。LHC于2018年12月关闭，进行为期两年的升级和维修。当它重新上线时，它将能够以每秒两倍的碰撞次数，以略微增加的能量粉碎原子。到时候它会发现什么，谁也说不准。人们已经在讨论用更强大的粒子加速器来取代它，它位于相同的区域，但体积是LHC的四倍。这一巨大的替代工程可能需要20年时间和270亿美元（1812.1亿元人民币）的建设资金，所以你觉得再用20年花1812亿元造对撞机值得吗？

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