CLIC撞出新未来有望发现希格斯玻色子秘密

时间:2019-09-16 来源:www.hnytgqt.net

并且没有人敢以低估低估大型强子对撞机(LHC); & & & & NBSP。它是当今世界上最强大的粒子加速器。它研究能量和物理前沿的能力是绝对的。其他碰撞者只能希望它。但“瞬间的荣耀并不意味着永恒”。最终,大约在2035年,27公里的环形能源场将会消亡。然后?

& & & & NBSP;有很多团队提出了下一个大型对撞机的设计理念。其中之一被称为紧凑型直线对撞机(CLIC)。该团队表示,CLIC有望以更简洁的方式生产大量的希格斯玻色子,以揭示他们的“真面目”,他们与顶夸克的关系,甚至是新物理学的“线索”。

清华大学工程物理系副教授杨振伟也对科技日报说:“我们现在需要仔细研究希格斯玻色子的特性。一方面,它将丰富我们对自然的理解,另一方面一方面,它可能会发现一些缺陷或乌云,从而达到更好的效果。“打开自然之门。“

& & & &比LHC简单

& & & & & LHC让一些称为强子的重粒子相互碰撞,这也是该设备名称的来源。众所周知的质子和中子是强子微粒子家族中最常见的代表。

&Am; & & & &在大型强子对撞机中,强子旋转一圈又一圈,直到速度接近光速并开始碰撞。虽然LHC的碰撞能量是无与伦比的,但整个事情有点令人困惑。毕竟,强子是较小的,更基本的物质的组合,所以当碰撞的强子分裂时,它们的“内脏”散落到各处,使得分析变得复杂。

与amp相比; & & & CLIC的设计更简洁。 CLIC不是加速强子,而是加速电子和正电子,它们是两个较轻的基本粒子。与LHC环不同,CLIC将沿着直线加速粒子,从加速距离到11公里到50公里不等,具体取决于最终设计。

&研究员; & & &目前的计划是,当LHC“成功并退休”时,CLIC将在2035年开始“低调”。第一代CLIC将以3,800千兆电子伏特(GeV或千兆电子伏特)运行。实际上,即使CLIC以3万亿电子伏特(TeV)的全速运行,它也不到LHC当前能量的三分之一。

&Am; & & & &像CLIC这样的声音有点逊色,那么构建它的意义何在?

& & & &希格斯“捕手”

和答案给出的答案; & & & CLIC认为它可以更聪明地工作。

& amp;的主要科学目标之一; & & &大型强子对撞机是寻找希格斯玻色子并实现科学家的长期愿望。希格斯玻色子可以给出基本的粒子质量。早在20世纪80年代和90年代,当LHC项目启动时,人们甚至不确定希格斯粒子是否存在,他们也不知道它的质量和其他特征。因此,必须建立通用装置以耗尽证明其存在的可能性。

& & & & & 2012年7月4日,欧洲核子研究中心(CERN)的科学家兴奋地宣布他们在大型强子对撞机的帮助下发现了希格斯玻色子。 “迟来的”希格斯玻色子是粒子物理学标准模型中的最后一个“现在”粒子,也是最后一个“拼图”粒子布局。

现在,我们知道希格斯玻色子是真实的,我们可以制作尽可能多的希格斯玻色子并收集大量有趣的数据,以便更多地了解神秘但基本的粒子,根据安培的研究小组的说法; & & & NBSP。

&nbsp& & & &发现新物理学的“线索”

在他的最新论文中,波兰华沙大学物理学家,CLIC协作组成员Alexander Philip Zaneki解释了基于探测器和粒子碰撞的复杂模拟的科学设备的设计状态。

&Am; & & & & NBSP;据说CLIC有望在干净,易于研究的环境中生产尽可能多的希格斯玻色子,这样我们就可以更好地了解粒子:是否有许多不同的希格斯玻色子?希格斯将会互相“沟通”吗?希格斯玻色子与亚原子物理标准模型中所有其他粒子之间的相互作用有多强?

& & & & &也适用于顶夸克,这是最不为人知和最稀有的夸克。清华大学工程物理系副教授张黎明解释说,标准模型中有六种夸克:上夸克,下夸克,奇夸克,夸克夸克,底夸克和顶夸克。顶夸克是最后一个被发现的夸克,有点“孤立”因为它在出生后立即衰变,而不与任何带有强子的夸克配对。

&Am; & & & &研究人员指出,即使在最初阶段,CLIC也能够生产大约100万顶夸克,这是LHC和其他现代对撞机的惊人数字。在此基础上,CLIC团队希望研究顶夸克如何衰变。虽然顶夸克的产生和它们的一些衰变模式很少见,但有100万个顶夸克可供科学家找到线索。

&这个故事还没有结束。除了创造更多的希格斯玻色子和顶夸克外,CLIC巧妙的设计还允许它突破标准模型的边界。通过产生大量的希格斯玻色子和顶夸克,clic有望发现新物理学的“线索”。如果有一些奇怪的粒子(无法用粒子物理的标准模型解释的粒子)或相互作用,它们将微妙地影响这两个粒子的行为,即它们的衰变和相互作用。

&另外,CLIC甚至可能产生暗物质粒子。暗物质是一种神秘的、看不见的物质。当然,这个科学装置不能直接看到暗物质(因为它是暗的),但是如果碰撞的能量或动量消失,研究人员会立即找到它。

&“大型强子对撞机正在升级,将在2025年左右升级到高亮度,”杨振伟说。从现在到2035年还有16年。谁知道16年后会发生什么?雄关路像铁一样,现在是白手起家!如果我们想有一个很好的机会去了解宇宙中已知的粒子并发现一些新的粒子,无论大型强子对撞机是否能发现一些新的东西,我们应该从现在开始继续向前努力。

& n& n& n& n& n& n& n& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp如果它可以建成,它确实是研究希格斯玻色子的一个尖锐工具。目前,它还处于研究和开发阶段。如果能够实现,它将成为大科学的重要竞争者。装置,环正电子 - 电子对撞机(CEPC),由中国科学家提出。(刘霞)

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