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[理论物理] 粒子在大型强子对撞机中碰撞将毁灭地球?

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applezu 发表于 2021-10-11 16:24:48 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
 

粒子在大型强子对撞机中碰撞将毁灭地球?

粒子在大型强子对撞机中碰撞将毁灭地球?







随着物理学相对论的出现,基础模型多样化时代已经开启,迄今也没能成功把基础模型合并到一个统一的系统中。

在1960年前形成的标准模型是粒子物理理论系统,这种理论解释了大多基础现象,但不是所有基本现象——比如,它无法解释万有引力。为了修正这个模型,制造了大型强子对撞机。

大型强子对撞机是周长27公里的百米深环形隧道,内部有1200多个超导磁铁驱赶粒子以0.99999999 光速速度发生对撞。

2012年发现希格斯玻色子(Higgs boson)是证实标准模型大型工作的收尾阶段。今天在欧洲核子中心的基地内已经展开系列平行实验项目,这些项目旨在检查标准模型预测的准确性,也旨在探索“新物理”的诸般现象。

进一步研究希格斯玻色子为研究标准模型外的各种现象提供了可能性。

对新技术的考验

“也许,要清楚引导我们通向信技术的科学探索的方向是不可能的,因此只有研究基础问题研究才能确保应用科学的发展,而研究要求突破目前的可能边界。”——国立核能研究大学莫斯科工程物理学院教授、参加者安纳托利·罗曼纽克解释说。
必须处理大量数据使欧洲核研究中心成为电脑技术发展的中心之一。

缩小加速器物理尺寸的研究成果是令学者们尤其骄傲的对象。微型加速器现在就已经被积极用于扫描物体的内部结构——比如,医学或艺术鉴定中。

与此相关的检测技术也在欧洲核子中心基地内得到发展。Medipix项目使监测粒子对撞用的技术适应应用在诊断学中。第四代芯片正在研发之中,这种芯片既能获取3D人体扫描图像,又能在包括在航天条件下进行各种监测。

此外,独特的试验条件有助于研究航天辐射对气候形成的影响,开发出保护不受辐射影响的航空航天领域的电子设备。

处在未来的门槛上

欧洲核子中心共运行有几十个试验项目 ,在各个方向推动科学水平。其中最大的ATLAS项目和CMS 项目旨在寻找新的基本粒子、探索暗物质和其它新现象。LHCb 项目研究反物质,ALICE项目专门研究大爆炸后最初几个微妙内物质的状态。

围绕大型强子对撞机的运行,经常出现各种流言和耸人听闻的理论。幸运的是,所有这些言论都遭到了驳斥:不管是确实可能在几分之一秒内在对撞机中出现的微观黑洞,还是神秘的磁单极,都无法摧毁地球。然而往往存在作出发现的可能性,这种发现足以扭转一切——从好的意义上来说。

学者们计划,取代大型强子对撞机的或者将是周长100公里左右的未来环形对撞机(Future Circular Collider, FCC),或者是完全另一种类型的加速器——国际直线对撞机(International Linear Collider,简称ILC)。这些项目的目标是详细研究希格斯玻色子。

“我认为,欧洲核子中心最主要的成就是成功建立起了一个社团。全世界最聪明的头脑云集于此,在物理学和技术的各个领域中贡献力量”,——罗曼纽克分享说。

截至今日,有2600名学者和工程师常在欧洲核子中心劳动,有来自85个国家的1.2万多名物理学家参与中心的各种试验,其中有1000多名俄罗斯人。欧洲核子中心自创办以来,已经由23个参与国扩展到了23个参与国。

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