对撞机能用来做什么?

2018-12-14 13:31:30 来源: 工人日报

近日,我国环形正负电子对撞机研究工作组对外发布了概念设计报告,中国科学院高能物理研究所相关负责人表示,环形电子对撞机可以帮助人们进一步了解希格斯粒子性质、宇宙早期演化、反物质丢失、寻找暗物质等一系列未解的关键科学问题,并寻找新的物理规律。

正负电子对撞机是一种粒子加速器,粒子加速器这个东西,其实在我们每家每户的房间中都有,比如电视和电脑里面。电视和电脑屏幕中的阴性射线管就是一种粒子加速器,阴性射线管从阴极提取中电子,然后对电子加速并改变它们的方向,让电子撞击到屏幕,最终在显示器上产生亮点。这样的原理,适用于各式各样的粒子加速器,包括人们所说的电子对撞机,简言之,粒子加速器的作用就是让不同粒子撞在一起。

不同粒子撞在一起会发生什么呢?两个粒子相撞,不仅运动状态会改变,还可能会再转化成其他粒子,人类就是用这个方式打开了原子,发现里面存在的各种奥秘。

1898年,被后世称为原子物理学之父的英国物理学家卢瑟福,发现铀和铀的化合物所发出的射线有两种不同类型,一种是极易吸收的,另一种有较强的穿透能力,于是卢瑟福用希腊字母给两种射线命名,前者叫 α射线,后者叫β射线。1910年,卢瑟福用α粒子轰击原子发现了原子核,4年后,他又用α粒子轰击氢原子,结果把电子给打掉了,于是人类发现了质子。再后来,卢瑟福继续拿α粒子轰击氮原子,把质子从原子核里打出来,于是氮原子变成了氧原子……

后世的科学家在研究粒子时,大多也是遵循卢瑟福的路数,就是用粒子不断轰击,最终不断发现新粒子。不过,想把更深层次的粒子轰击开,就需要更高的速度、更高的能量,对撞机就由此而来,将两束粒子加速到很高的能量并使之相向碰撞。经过一个世纪的研究,包括粒子对撞和空间探索,人类发现了几百种微观粒子,相互作用的类型也不一样,当然,基本粒子只是少数的十几种粒子。

粒子构成了物质世界,研究构成物质和宇宙世界的粒子,已经成为人类物质世界最前沿的科学。从上世纪60年代人类建造各式电子对撞机开始,随着仪器更新换代,对撞的能量也越来越大,发现也随之增加,通过对撞机取得的科学成果,许多已经改写了人类对物质世界的认识。

目前,世界上最知名的对撞机,是位于法国、瑞士边境地区的欧洲大型强子对撞机,这台机器不仅是当时世界上最大的粒子加速器,也是最大的机器。运转欧洲大型强子对撞机的是欧洲核子研究组织,拥有世界上最大的粒子物理学实验室,这个实验室还诞生了一个我们今天都在用的工具:万维网,就是输入网址时,前面的3个“W”。

2012年,欧洲大型强子对撞机发现了对物理学至关重要的“上帝粒子”——希格斯粒子,开启了粒子物理学研究的新时代。希格斯粒子被称为基本粒子理论大厦的基石,对其的研究会影响到人类对微观粒子和宏观宇宙的认识。

我国第一座高能加速器是1988年首次对撞成功的北京正负电子对撞机,被称为世界八大高能加速器之一,今年是这一加速器成功对撞40周年。在过去的40年,北京正负电子对撞机对我国的高能物理研究作出了很大的贡献。新的环形正负电子对撞机概念设计报告发布,意味着相关加速器、探测器和土木工程基本设计已经完成,未来将关注对撞机的关键技术和原型机研发。

关键词:

精选 导读

台风“黑格比”对我国近海的影响趋于结束,中央气象台停止对

据中央气象台网站消息,今年第4号台风黑格比已于昨天(5日)晚上11点钟由热带风暴级减弱为热带低压,并于今天(6日)凌晨3点钟前后在朝鲜黄海南

发布时间: 2020-08-06 14:46
要闻   2020-08-06

河北公布今年普通高校招生各批各类录取控制分数线

日前,经河北省招生委员会全体会议研究,确定了今年河北省普通高校招生各批各类录取控制分数线。7月23日0时,考生可登录河北省教育考试院网

发布时间: 2020-07-23 10:48
要闻   2020-07-23

低风险地区电影院可于7月20日有序恢复开放营业

中国国家电影局16日发布《关于在疫情防控常态化条件下有序推进电影院恢复开放的通知》称,低风险地区在电影院各项防控措施有效落实到位的前

发布时间: 2020-07-17 10:05
要闻   2020-07-17

黄河正式进入汛期,小浪底水库已按照要求降至汛限水位以下运

记者从水利部黄河水利委员会水旱灾害防御局了解到,自7月1日起,黄河正式进入汛期,小浪底水库已按照要求降至汛限水位以下运行。据介绍,黄

发布时间: 2020-07-16 14:33
要闻   2020-07-16

司法部2日发布2020年国家统一法律职业资格考试公告

司法部2日发布2020年国家统一法律职业资格考试公告,明确客观题考试网上报名时间为7月28日至8月12日,考试时间为10月31日、11月1日;主观题

发布时间: 2020-07-03 11:51
要闻   2020-07-03

热点 推荐

“始于颜值,忠于性能”!智己L7成35万以上累计交付破千最快

跨入8月以来,每一家新势力车企都竞相公布了7月份的销量成绩。作为造车领域的后起之秀,智己汽车在8月1日交出了出道以来的第一份成绩单—累

发布时间: 2022-08-16 10:25
财经   2022-08-16

为什么说豪华纯电车型中销量最快破千的智己L7,是新势力中的

油价高涨,电价稳定,新能源汽车正在成为越来越多用户买车的首选,不信看一下这组数字:7月,国内乘用车市场零售销量181 8万辆,同比增长20

发布时间: 2022-08-16 09:20
财经   2022-08-16

引领啤酒产业高端化发展,燕京啤酒将推出S12皮尔森

鲜啤2022的鲜爽劲儿还没过,燕京啤酒又开始为新品上市鸣锣!8月17日,赋予幸运之酒标签的燕京高端啤酒新品——S12皮尔森将在天猫燕京啤酒官

发布时间: 2022-08-15 18:31
财经   2022-08-15

全国预制菜产业生态联合体宣布成立 国家队登场打造产业新生

全国预制菜产业生态联合体近日宣布成立,这是目前我国预制菜领域国家队的登场,将为近期风起云涌的我国预制菜产业生态注入全新力量,形成深

发布时间: 2022-08-15 17:28
财经   2022-08-15

新希望乳业连续三年获评“卓越管理公司”打造可持续高质量发

8月12日,在聚力共拓,齐享未来——2022中国卓越管理公司颁奖典礼上,国内乳品鲜势力的代表品牌新乳业再次站上领奖台,作为唯一的中国乳品

发布时间: 2022-08-15 15:17
  2022-08-15

通达股份营收大涨背后:业务体系不断突破 民航产品收入增长

近日,通达股份发布了2022年半年报,今年上半年,公司营收为26 13亿元,同比增长167 77%;净利润为3409 62万元,经营活动产生的现金流量净

发布时间: 2022-08-15 11:05
  2022-08-15

驾控是我选择智己L7的最大理由!但实际原因远不止于此

以前总觉得,电动车没有驾驶乐趣,但最近去试了热销的智己L7之后,我仿佛推开了新世界的大门!36万的价格,就能有百万级性能车同款的颜值、

发布时间: 2022-08-15 09:34
  2022-08-15

聚尚美第三届形象美学行业盛会回顾:盛会虽已落幕,但美丽永

2022年8月13日,由聚尚美(北京)教育咨询有限公司(以下简称:聚尚美)主办的聚尚美第三届形象美学行业盛会暨聚尚美成立15周年盛典,在深圳蛇口希

发布时间: 2022-08-14 12:33
  2022-08-14

远东股份旗下京航安上半年在建工程项目69个,机场建设正处高

一座新机场,焕新一座城。机场已经成为集聚全球资源要素,带动城市经济发展的重要引擎。十四五时期,民航强国建设进行新阶段,预计2022-202

发布时间: 2022-08-13 11:29
  2022-08-13

孙宇晨开启“星辰大海” “借船出海”推广太空旅行

2021年底,波场TRON创始人孙宇晨发布推文,称自己正是美国蓝色起源公司此前新谢泼德号首航舱位的赢拍者,并表示与蓝色起源公司协商后,决定

发布时间: 2022-08-12 16:33
  2022-08-12

远东股份延续高质量发展势头,营收净利双创新高

受益于今年强基建、新能源、电网投资等释放的强需求,今年上半年远东智慧能源有限公司(简称:远东股份 股票代码:600869)业绩亮眼,根据10

发布时间: 2022-08-12 14:17
  2022-08-12

海外户储迎来黄金期,远东股份智能电池业务展翼腾飞

10日晚间,远东股份(600869)发布2022年半年报,上半年公司实现营收99 65亿元,同比增长10 16%,归母净利润3 48亿元,同比增长15 27%,均创

发布时间: 2022-08-12 13:52
  2022-08-12

白云山大健康板块发力,王老吉发布未来十年目标

作为中国最大制药企业和最大中成药生产基地,广药白云山的业务板块分为大南药(医药制造)、大健康、大商业(医药流通)、大医疗等四个部分

发布时间: 2022-08-11 15:02
  2022-08-11

远东股份(600869):营收和净利润上半年均创新高,二季度归

8月10日远东股份(600869)发布2022年半年报,上半年公司克服疫情等外部环境影响,抢抓机遇,持续提升运营质量和效益,实现营收99 65亿元,同

发布时间: 2022-08-10 18:40
  2022-08-10

远东股份(600869):公募持续增持,海缆+户储业务有望快速

8月10日远东股份(600869)发布2022年中报业绩,报告显示,在国内疫情多点频发,国际地缘政治冲突不断加剧的大背景下,头部企业竞争力充分显

发布时间: 2022-08-10 18:38
  2022-08-10

TOPCon领涨光伏板块,晶科能源解析N型爆发力

自七月以来,TOPCon概念在二级市场强势增长,板块指数累计涨幅超过20%,多支TOPCon概念股获大批量资金注入,带动产业并入高景气赛道。TOPCo

发布时间: 2022-08-10 14:23
  2022-08-10

相比阿维塔11,极狐阿尔法S 全新HI版不仅先到,还更全能!

2022年8月8日,阿维塔11正式上市,作为三巨头(长安汽车、宁德时代、华为)联合打造的全新品牌和全新车型,阿维塔11从首次亮相到正式上市,

发布时间: 2022-08-10 10:12
  2022-08-10

*ST顺利二股东彭聪提名6位董事候选人,部分人选任职资格值得

近期,青海国资以及其他几位股东向*ST顺利(000606)董事会发起提名议案,拟提名姜弘、杨晓燕、刘春斌三人担任非独立董事候选人,提名吕巍、

发布时间: 2022-08-10 09:40
  2022-08-10

顺利办股东彭聪提名董事名单公布,人员选择发人深思

今日,*ST顺利(000606)发布了关于二股东彭聪提名新董事候选人的最新公告。公告显示,顺利办股东彭聪共计提名6名董事和独立董事候选人,其中

发布时间: 2022-08-10 09:38
  2022-08-10

一切皆可盲盒:孙宇晨传递给商业太空旅游的机会

没有更高的去处了。这是《进入空气稀薄地带》里的一句话。人类要达到地球的最高处,当属登上珠穆朗玛峰。而征服珠峰活动的商业化运营,则是

发布时间: 2022-08-09 16:07
  2022-08-09