未来正负电子对撞机中轻子超对称伴子寻找的预研

本文研究了在未来正负电子对撞机实验条件下,寻找轻子超对称伴子的物理分析预研。利用计算机产生的基于最小超对称模型和R宇称守恒假设的信号过程样本以及标准模型物理过程样本,并结合国际主流在研的正负电子对撞机的实验参数进行全模拟。结果表明,在考虑5%系统不确定性的前提下,正负电子对撞机可大幅提高现有实验对所研究超对称粒子的发现及排除限,验证了正负电子对撞机在寻找新物理方面的探测能力与前景,也为国际上正在筹备中的各类大型正负电子对撞机提供了重要的物理分析预研和参考。

单个类矢量B夸克在紧凑型线性对撞机上通过bZ衰变道的产生

许多超出标准模型的新物理都预测了新的类矢量夸克.它们会在高能对撞机上产生独特的信号.基于模型无关的框架,研究了单态的类矢量B夸克在质心能量为3 TeV的紧凑型线性对撞机上的单个产生过程.重点研究e^(+)e^(-)→B→Zb过程以及Z玻色子两种衰变道(Z→l^(+)l^(-)和Z→v)的末态信号.通过对信号和标准模型背景的分析,分别给出了在年积分亮度为5 ab^(-1)下对B夸克质量和耦合参数的排除限制和发现范围.数值结果表明,未来的高能量线性对撞机可以作为探测类矢量B夸克的电弱耦合的理想场所.

紧致型直线对撞机上的三规范玻色子事例

在未来的紧致型直线对撞机(CLIC)上,模拟分析标准模型下三规范玻色子WWZ的产生过程。该过程对研究三规范玻色子耦合具有重要意义,也是某些可能的新物理信号的重要背景。具体针对e^(+)e^(-)→W^(+)W^(-)Z→jjjjμ^(+)μ^(-)信号道,在探测器水平下进行了末态运动学分布的研究,还进行了喷注分析,采用为CLIC专门设计的瓦伦西亚喷注算法进行喷注聚类重建,研究不同的喷注半径R值下捕捉到的W喷注的情况。

美国超导超级对撞机项目始末

探索物质的结构和宇宙的起源是科学的基本问题。粒子加速器是研究物质微观结构最重要的工具。美国主导下的超导超级对撞机项目由于美国国会的反对而终止,但是人类探索物质世界和宇宙起源的努力不会停止。自古以来,人类一代又一代努力探索着,我们人类和周围的空间从哪儿来,周围的一切物质又是由什么组成的。

大型环形正负电子对撞机土建设计浅析

大型环形正负电子对撞机项目是中国高能物理学界提议建造的重大科技基础设施,目标是利用正负电子对撞产生大量的希格斯粒子,从而精确测量其性质,并深入研究物理学基本问题。该项目的建造规模与复杂程度,几乎超过了世界上所有的科学实验装置。文章基于浙江省湖州备选场址,对该项目的土建设计进行研究,针对隧道长、洞室结构复杂、物理设备众多等特点,从工程布置、数字化协同设计、施工组织设计等多个角度提出了相应的设计方案,确定了工程布置与主要建筑物形式,并提出了后续设计协同的需求和研究方向,研究成果可为后续详细设计提供参考。

大型强子对撞机发现新奇异五夸克粒子

据报道,科学家们在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(LHC)上发现了一种新粒子,其被称为“奇异的五夸克”。研究团队表示,发现这样的奇异粒子有助他们理解夸克是如何结合形成复合粒子的。相关论文刊发于2023年7月17日出版的《物理评论快报》杂志。科学家们认为,夸克是不能再分割的基本粒子,目前已知的夸克包括上夸克、下夸克、粲夸克、奇异夸克、底夸克和顶夸克6种。夸克通常“三五成群”形成强子,比如重子(由3个夸克组成的质子和中子等)和介子。但更多夸克也能“成群结队”形成“四夸克态”和“五夸克态”。

在eγ对撞机上探测中性的Toppion介子

本文在顶色辅助的人工色 (TC2 )理论框架下 ,研究了中性toppion的产生过程 e-γ→e-Π第0t .结果表明这一过程的散射截面可达到几十个fb ,并且在未来e+e-线性对撞机上中性的toppion介子的年事例数多于10 3个 .因此 ,这一产生中性toppion的过程为我们探测toppion介子和检验TC2模型提供了良机 .另一方面 ,e-γ→e-Π0t 过程的散射截面比标准模型(SM)和最小超对称模型 (MSSM)下的类似过程大一个量级 (例如SM下的e-γ→e-H和MSSM下的e-γ→e-H0 (A0 ,h0 )过程 ) .因而 。

在γγ对撞机上通过味改变过程探测中性toppion介子

在Topcolor辅助的Technicolor(TC2)模型下,研究了γγ对撞中产生中性toppion介子(Π0t)的味改变过程:γγ→t cΠ0t.计算结果表明,在未来直线对撞机上(如TESLA),质心能量s对产生截面的影响很大.当s=1600GeV时,在多数参数区间内t cΠ0t的产生截面约为1fb.而当Π0t的质量MΠ较小时,由于共振效应,t cΠ0t产生截面可达几十个fb.由于t cΠ0t的产生过程背景比较干净,研究表明,在TESLA对撞机上应该可以探测到Π0t的产生事例.此外,实验上还应该能探测到toppion charm不变质量分布中的共振峰.因此,γγ→t cΠ0t是探测中性toppion介子(Π0t)的一个理想过程,可为实验上检验TC2模型提供直接的证据.

北京正负电子对撞机(BEPC)辐射监测系统的改进

介绍了北京正负电子对撞机辐射监测系统的改进情况。改进后的新系统不仅提高了人机界面的交互性、增强了辐射现场的实时性 。

大科学装置成果转化模式探析——以北京正负电子对撞机为例

作为世界八大高能加速器之一,在30余年的时间里,北京正负电子对撞机(BEPC)在高能物理及其它交叉学科领域发展了一系列高新技术及专利。首先分析了BEPC的科学技术成果,如论文与专利、获奖情况、成果转化等,然后探究其科技成果转化模式,并对其高新技术及产品进行盈利分析和产业化分析。在此基础上,对其现有科技成果转化模式存在的问题进行归纳、总结,并提出解决问题的对策建议。

北京正负电子对撞机次级束模拟质子单粒子效应分析

首次从利用高能电子打靶产生的质子进行半导体器件的单粒子效应（ＳＥＥ）实验研究的角度分析了北京正负电子对撞机（ＢＥＰＣ）次级束中的质子的能量范围和产额，计算了３种途径下高能电子打靶产生的质子的能量范围，估算了反应截面。研究表明：选取重核做靶可以不同程度地提高质子产生截面，质子的微分产额（ｄ２ＹｄＥｄΩ）可达１．６６×１０－３ｓ－１·ｓｒ－１·ｅＶ－１。可以用ＢＥＰＣ次级束中的质子做翻转截面比较大（σ＝１０－８ｃｍ２）的半导体器件的单粒子效应实验研究。

采用纳米对撞机破碎酵母细胞的技术研究

采用纳米对撞机与细胞的传统破碎方法相结合 ,对啤酒酵母进行破壁处理 ,并对所制取的抽提物进行了研究。试验结果表明 ,酵母细胞先经酶解再结合纳米破碎机破碎 ,可使酵母细胞壁的破碎率达到 97 88%。

国家目标引导下的大科学工程——以北京正负电子对撞机为例

大科学工程是实现国家重要科学技术目标的大型科研设施,在推进国家科学技术发展与实现国家目标过程中具有不可替代的作用。北京正负电子对撞机是我国大科学工程的代表。自20世纪80年代以来,其建设、运行和改造都紧密结合国家目标,在推进科学研究、发展高新技术、实现成果产业化等方面,做出了突出贡献。本文以此为案例讨论大科学工程与国家目标之间的关系。

电子对撞机支架结构的非线性有限元分析

应用接触非线性有限元理论,对复杂的支架结构进行了虚拟设计。探讨了接触非线性有限元理论在实际问题中的应用,对复杂结构有限元模型的建立进行了研究,分析并得到了不同的结构形式和工作状态下,位移和应力的分布规律,以及影响各方向位移和支架强度的主要因素,为接触非线性有限元理论的实际应用及对撞区支架结构进一步改进,提供了理论依据。

我国大科学工程改造升级的管理与运行——以北京正负电子对撞机重大改造工程(BEPCⅡ)为例

大科学装置,是现代科学研究的基础设施。而大科学装置的建造项目,即大科学工程。由于其在设备的设计、制造、安装等方面的高技术含量,大科学工程的立项、建造方面都有着其特殊的要求和规律。本文试图通过一期BEPC与二期BEPCII的对比,来探讨大科学工程的决策和建造方面给我们的若干启示。

北京正负电子对撞机重大改造工程

北京正负电子对撞机重大改造工程是我国"十一五"时期的一项重大科学工程。工程从2004年初开工建设,经过五年的努力,按指标、按计划、按预算、高质量地完成了各项建设任务,并于2009年7月通过了国家验收。本文报告了北京正负电子对撞机重大改造工程的建设进程,总结了在激烈的国际竞争中改造方案的选择和工程的质量、经费和进度控制等方面的经验。

强子对撞机上top-pion介子与t夸克的关联产生

Top-pion介子作为TC2理论特征粒子,它的存在与否是验证TC2模型的最直接的证据之一.我们在TC2模型框架下,对强子对撞机上带电top-pion介子与t夸克的关联产生过程(pp(p-p)→tΠt-)进行了研究.结果表明:在Tevatron上,通过该过程不易探测到带电的top-pion介子;而在LHC上,该过程年产生事例数可达104量级.因此,在LHC上很有希望探测到top-pion介子,并进一步检验TC2模型.

电子对撞机束流管冷却系统模糊控制仿真

电子对撞机运行过程中,会产生很多同步辐射热,这些热量均通过束流管冷却系统散失出去.针对束流管冷却这个关键技术难题,研制了一种全新的基于模块化的主动式液体冷却系统;通过合理的分析与简化,应用集总参数法建立了束流管冷却系统的温度动态特性模型,导出了并联调节阀流量特性的数学方程;根据模型给出了相应的模糊控制策略,并在此基础上对束流管冷却系统的控制策略进行了仿真研究.仿真结果表明:采用模糊控制策略的冷却系统具有稳定、超调小的特点,优于传统的比例积分微分(PID)控制策略,能很好地满足电子对撞机的要求,并可以据此指导工程设计.

北京正负电子对撞机(BEPC)同步辐射实验西厅3W1光束线周围辐射剂量水平的测定

介绍了北京正负电子对撞机同步辐射实验西厅 3W1光束线周围辐射的来源和特点、辐射测量方法及测量结果。通过对 3W1光束线周围不同位置辐射水平的测量 ,得出 3W1光束线周围的辐射场与BEPC的运行状态密切相关。在正常储存束流阶段 ,辐射场是一个稳恒的慢变化场 ,辐射水平正比于储存的束流强度 ;注入阶段 ,辐射场是一个占空因子很小、辐射水平很高的瞬发辐射场 ;束流的突然打掉或突然损失会引起辐射水平的突然上升。

北京正负电子对撞机重大改造工程中超导磁体电流引线设计

北京正负电子对撞机重大改造工程(BEPCⅡ)中超导聚焦四极磁体(SCQ)共有6对电流引线,输送4种不同大小的电流。超导探测器磁体(SSM)由1对4 000 A的电流引线输送电流。本文为SCQ和SSM两个超导磁体设计多层套管结构的电流引线。引线通过在低温端增加大质量铜座的方法来延长当冷却氦气消失时低温端温度上升到超导导线失超温度的时间。给出了多层套管结构电流引线稳态与非稳态大型CFD软件Fluent6.0数值模拟结果。