粒子对撞机上的超导磁体技术

近年来,随着超导相关装备的普及,"超导"这个"高大上"的词汇越来越贴近于大众的生活,时常被人们所提及。那么,到底什么是超导呢?作个简单的对比,大家对"超人"都很熟悉,相对普通人而言,超人具有超能力,能上天遁地,力量无穷。同样"超导"简单的一种理解便是具有超能力的导体.

物理学家拥有一个在月球上建造粒子对撞机的伟大梦想

如果你能够窥视到一名粒子物理学家的白日梦,你或许可以看到一座巨大的月球粒子加速器的景象。现在,研究人员已经在计算如此庞大、假想中的机器可获得什么样的成果。环绕月球的粒子对撞机将会产生14万亿电子伏特能量,物理学家在6月6日的arXiv.org上就此作了报告。那将是欧洲核子研究中心在日内瓦建设的世界上最大粒子加速器--大型强子对撞机(LHC)产生能量的1000倍。

中国粒子加速器的发展现状和趋势

我国的粒子加速器近20年来发展迅速,在加速器不同的类型、规模和应用方向上全面向世界先进水平靠近。本文以几个主要加速器研究或应用方向如先进光源、强流质子-重离子加速器、粒子对撞机、民生应用型加速器为主线,介绍其中几台典型装置的建设和发展,以及它们在国际上的地位和在相应学科研究中所发挥的作用。同时,也介绍我国在加速器物理和技术方面的快速进步,这些进步不仅对已经建造和正在建造的大型加速器装置是个极为重要的支持,也是加速器学科的自身发展,并为未来更先进的加速器装置的发展提供了可能性。本文对我国未来若干年的加速器事业发展作了展望,期望我国的加速器在10年后将全面处于国际先进水平,同时也对我国在激光等离子体尾场加速领域近些年来的飞速发展作一个简单评述。

首次直接观测到粒子物理中的“死锥”效应

5月18日,发表于《自然》(Nature)的一项研究中,首次直接观测到了“死锥”效应。“死锥”的存在是强相互作用理论预言的,指夸克在粒子对撞机中通过碰撞产生后,会经历一系列“粒子雨”事件,而粒子雨的辐射模式取决于夸克的质量,在胶子飞行方向周围形成胶子发射被抑制的区域即为“死锥”。

国际频道

美国粒子对撞机内首次探测到中微子3月20日,美国加州大学欧文分校官网报道称,该校物理学家主导的“前向搜索实验”(FASER)首次探测到粒子对撞机产生的中微子,此前该团队曾观察到6个中微子之间的相互作用,此次新发现有望加深科学家对中微子的理解,还有助揭示行进较长距离与地球发生碰撞的宇宙中微子。

科技资讯

粒子对撞机内首次探测到中微子据美国加州大学欧文分校官网2023年3月20日报道称,该校物理学家主导的“前向搜索实验”(FASER)首次探测到粒子对撞机产生的中微子,此前该团队曾观察到6个中微子之间的相互作用,此次新发现有望加深科学家对中微子的理解,还有助揭示行进较长距离与地球发生碰撞的宇宙中微子,为管窥遥远宇宙打开一扇窗。

旧十年大江大海,新十年关山夺路

2023年,农历新年钟声尚未敲响的53天前,ChatGPT3.5上线;40天前,可控核聚变激光点火成功;4天前,室温超导成果发布。1月22日,“隆隆”声中,钟声荡漾时空,寰球辞旧迎新。大模型、人工智能、清洁能源、粒子对撞机、可控核聚变、量子计算机……几个世纪、数代人的科幻概念,候忽变成现实,呼啸着扑面而来。许多人在期待,是不是我们现在已经处在一场技术革命的前夜?这场技术革命会不会给整个世界带来咆哮的10年?

气体压强是如何产生的

南京市第一中学黄天翔同学问:“真空中有没有大气压强?”如果对这个问题作字面上的回答,那就是真空中的压强为零, 因为真空词源本义是虚空,即一无所有的空间．为了更好地理解这个问题,我们来讨论气体的压强是如何产生的．

地球灾难七大科学推断

英国理论物理学家斯蒂芬·霍金本月初提出要警惕人工智能科技的过度发展,防止人工智能科技失控并超越人类智慧,最终破坏整个星球。一时间,有关地球毁灭的推测等相关话题再次被一些媒体炒热。事实上,这一话题并非只出现在荧幕中或网络上。科学家对毁灭地球的各种可能性都有科学研究与推算。相比一些网路言论的危言耸听,学界用理性思维和数据验证讲述各种可能性和发生率。以下是关于地球灾难七大可能。

12件大事可能改变未来

●一些自然或者人为的事件有可能突然发生,彻底改变我们这个社会。●这些事件中有许多将不会如公众期待的那样"顺利"发展。科学研究不仅扭转了我们对宇宙及我们在宇宙中所处地位的认识,还帮助我们理解并处理一些超出我们控制的变化。相对论、自然选择、微生物理论、日心说(heliocentrism)以及对自然现象的其他解释。

中国研发,德国制造

如今大家普遍的看法还是,美国或者德国研发,中国制造。但是,近些年这种情况已经悄悄发生了改变。其中一个这种转变的例子是我们几年前得知的,而且偏偏是在维也纳咖啡招待酒会上知道的。顺便说一下,这场酒会被认为是维也纳最有趣的舞会。在那里我们认识了cafe＋co国际公司的首席执行官杰拉德·施特格（Gerald Steger）,正是因为他的努力我们才能在新建的高速公路服务区喝上新鲜的煮咖啡。他的公司管理着7万台咖啡售贩机和浓缩咖啡机，是中欧和东欧地区机器食品贩售市场的领头羊。

科学家寻找反物质获得重大突破

据英国BBC报道,核物理学家在寻找反物质的工作中获得重大突破。科学家使用位于瑞士和法国边界地带地下巨大的欧洲核子研究组织粒子对撞机,成功地俘获反氢原子长达16分钟,这比先前的记录延长了5000倍。科学家说,这个时间长度意味着,科学家首次能够进行一些关键性的试验。反物质是有关宇宙起源的大爆炸理论的重要组成部分。

新型粒子加速技术通过测试

能量回收直线加速器可降低成本、节约用电。康奈尔大学与布鲁克海文国家实验室的加速器物理学家促成了电子间前所未有的能量传递。随着粒子对撞机体形越来越大、建造和运营成本越来越高,物理学家们开始寻找非传统方式的粒子加速。一种有潜力的方案是采用能量回收型直线加速器(ERL)。这种新型粒子加速器通过减速电子来传递能量,实现新粒子的加速,类似于滑冰运动员在每一段接力开始时,向前推队友的身体来传递能量。

发现“上帝粒子”

什么是"上帝粒子"?为什么那帮物理学狂人们像打了鸡血一样为它的现身欢呼雀跃呢?看来,我们都有必要了解一下物理学的世界里究竟发生了些什么了。对于物理学界尤其是粒子物理学界来说,上个月发生了一件不亚于"人类登上月球"之类的大事:欧洲核子研究所所长洛夫·霍耶尔宣布:两个为大型强子对撞机(LHC)工作的独立团队,已经确定发现了希格斯玻色子(又名"上帝粒子")。

国际

美国粒子对撞机内首次探测到中微子3月20日,美国加州大学欧文分校官网报道称,该校物理学家主导的“前向搜索实验”(FASER)首次探测到粒子对撞机产生的中微子,此前该团队曾观察到6个中微子之间的相互作用,此次新发现有望加深科学家对中微子的理解,还有助揭示行进较长距离与地球发生碰撞的宇宙中微子。

永远怀念我的老师谢家麟先生

2016年2月20日8∶12分,我的老师、中国科学院高能物理研究所谢家麟院士与世长辞了。2月21日早晨,与我的两位师兄王光伟和裴国玺研究员一同去谢先生家里,家中只有师母范先生和家人,再也见不到我们的老师谢先生了。我再一次深深感受到了时空流变的力量,它使人相遇,使人分离。与谢先生的第一面我与谢先生的第一次近距离接触,还得从1978年入学后不久。

高能报国 不负此生——怀念我的老师谢家麟先生

2016年2月20日8：12分,我的老师、中国科学院高能物理研究所谢家麟院士驾鹤西去时,我再一次深深感受到了时空流变的力量,它使人相遇,使人分离。说起我与谢先生的第一次近距离接触,还得从1978年入学后不久清华大学工程物理系加速器教研组安排学生们到中国科学院高能物理研究所的参观活动说起。那时,高能所正积极开展在昌平筹建的50 Ge V质子同步回旋加速器（＂八七工程＂）的预制研究工作。实验室参观给我留下最为深刻的印象就是办公桌上那一摞一摞、