日本试水主导国际直线对撞机

正要么现在争取,要么就夭折:高能物理学界正加快计划未来的研究设施。复兴的国际直线对撞机(ILC)将会成为下一个大型粒子物理学设施的角逐者。在将近20年的研究工作中,这个正负电子对撞机逐渐成形,而这多亏了科学、政治和财政发展的合力。支持者已经构思出ILC的阶段性建造方案。目前的想法是:它一开始会是一台250 GeV(而不是500 GeV)"希格斯粒子工厂"。因为较低的能量可以用较短的加速器来实现,估计这样造价就降低了40%之多,大约为50亿美元(不包括人工)。     

一个曾经风光的实验室的复苏

<正>在加利福尼亚州门洛帕克的斯坦福直线加速器中心(SLAC),美国国家加速器实验室中的一台过时的粒子加速器,目前已被改造为世界上最强的X射线激光器——在加州门洛帕克斯坦福直线加速器中心(SLAC),一台过时的粒子加速器已被改造成为世界上最强的X射线激光器。     

高能加速器

高能物理是当前研究微观世界物质结构的前沿科学,高能物理实验所使用的主要工具是高能加速器。加速器的发展历史还不到半个世纪,但发展速度却十分惊人。四十年代初建成的回旋加速器,其直径不过一米多一些,而七十年代初建成的、目前世界上最大的质子同步加速器,其直径已达两公里,在三十年内增大了一千多倍。以能量来说,早先的回旋加速器只能把质子加速到几MeV(兆电子伏)。而目前最大的高能加速器已可把质子能量加速到500GeV(即5000亿电子伏),提高了差不多十万倍。从这一些对比中可以看出加速器规模变化之大,早先的加速器不过是实验室中的产物,到了现阶段,建造加速器,特别是高能加速器,已经是一项规模十分庞大,要求极为严格的工程建设项目了。     

谢家麟的科技人生

他是国际著名加速器物理学家和我国粒子加速器事业的开拓者,他的名字与世界上第一台能量最高的医用加速器、中国第一台可向高能发展的电子直线加速器、北京正负电子对撞机等重大科技事件紧密相连。正因为他的不懈努力．我国高能粒子加速器从无到有,并跻身世界科技前沿。他荣获2011年度国家最高科学技术奖——     

一个曾经风比的实验室的复苏

在加利福尼亚州门洛帕克的斯坦福直线加速器中心（SLAC），美国国家加速器实验室中的一台过时的粒子加速器，目前已被改造为世界上最疆的X射线激光器——     

走向世界前列的高能物理研究

日本在高能物理的实验上把赶超世界先进水平的希望寄托在代号叫Tristan的加速器上.这一主储存环为三公里的加速器将在1986年付诸使用,届时日本将以能量为每束30Gev的高能电子-正电子碰撞器居于世界领先地位.它的这一地位将能保持两年,到1988年欧洲核研究组织(CERN)制成的每束50Gev的高能加速器将取而代之.即便如此,Tristan加速器仍具有巨大的潜力.在最初设计时,就已考虑把超导体磁体作为一个质子储存圈的动力,这个储存圈将经过原先的通道,以25e×300pGev的能量产生电子与质子的碰撞.这一计划将于1989年完成.在西德的汉堡,类似的计划也在实施中,不过目前处于早期阶段.     

《自然》:2015十大科学展望

<正>新年之际,《自然》杂志对2015年科学动向进行了展望,粒子加速器、气候协议、终结埃博拉、矮行星等十个项目榜上有名。粒子加速器漫长的等待已经结束:停工两年之后,大型强子对撞机(LHC)将于2015年3月重新启动。该对撞机位于瑞士日内瓦欧洲核子研究委员会粒子物理实验室,此次启动它将以13万亿电子伏的能量进行撞击,而这几乎是现有纪录的两倍。科学家们希望额外的火力能够帮助对撞机发现新的现象,以填     

τ轻子与基本粒子物理研究30年

在1975年12月1日的<物理评论快报>上,来自美国劳伦斯伯克利实验室(LBL)和加利福尼亚大学伯克利分校物理系,以及斯坦福大学斯坦福直线加速器中心(SLAC)的34位物理学家公布了τ轻子存在的第一个证据.     

倍受推崇的高能物理研究

在苏联,从事高能物理研究是神气十足的。七月十七日中央委员会宣布:政府下决心提供资金(近十亿卢布),用以建造一座功率为3000GeV(3TeV)的质子加速器。最终,加速器将实现质子的工程对撞;每一边带有3TeV的能量。     

跃跃乎,“上帝粒子”?

且惊且喜:LHC首战告捷众所周知,当今国际物理学界的头等新闻乃是,欧洲核子研究中心(CERN)宣布:大型强子对撞机(LHC)的探测器发现了疑似的希格斯(玻色)粒子,其质量为125.3(±0.6)GeV,接近预测质量范围的下限值。LHC继另外两台大型高能粒子加速器LEP和     

美国建成了世界上最大的直线加速器

美国最近建成了一台名为斯坦福直线加速器,这个庞然大物长约3公里,样子象一个网球拍,计划于今年夏天投入使用。这台代号为SLC的机器可产生亚原子粒子或称Z粒子;Z粒子一般认为是组成物质的最小单位,各国的科学家都竞相对它进行研究,并认为这将有助于帮助他们解开宇宙的起源、物质的微观结构和各种力的组成等重大问题。 Z粒子瞬息即逝,发现颇费周折。自1983年发现第一颗Z粒子以来,全世界的科学家一共只检出几十粒。为了能得到更多的Z粒子,加速器的建造日趋向大型化发展。目前在欧洲,正有十四个国家联合起来,投资10亿美元在日内瓦附近建造一个直径达25公里的大型加速器,但这台加速器预计到1989年才能完工。     

宏伟的粒子对撞机计划

继欧洲核子研究中心（CERN）打造大型强子对撞机（LHC）后．物理学家又开始设计它的后继者。据称，这台名为“国际直线加速器（ILC）”的对撞机花费为82亿美元，ILC首批数据将于本世纪20年代中后觏产生。     

中能实验核物理概况

一、中能的范围所谓中能物理的范围,有人认为是从50MeV到1GeV;也有人认为是从100MeV到1GeV.这个范围多半是为了方便而任意定的。本文着重于讨论产生π介子(≥180MeV)到10GeV(或更高一些)这个质子能量范围.理由有两方面:从加速器技术看,介子工厂是个突破;从粒子探针看,产生π介子束后,可以有μ子束,能量更高一些还可以有K介子束、反质子束、超子束……,这也是个突破。     

质子的奥秘

人类利用原子能已有半个世纪的历史了。原子核中包藏着质子和中子,也是任何一个初中生都了解的知识。质子有多大?约10~(-15)m。它是如此微小,长期以来人们把它看成是一种像电子那样的、不可分的基本粒子。直到1964年,美国科学家盖尔曼提出夸克模型,认为质子是由3个夸克所组成。这是人类对自然界认识的又一个突破。5年后,美国斯坦福直线加速器中心(SLAC)的科学家,利用其3公里长的加速器所发出的高能电子,轰击质子靶,结果有一个意外的发现:若把质子比作一个微球,那么现在他们看到,质子的电荷并非均匀地,而是成块状地分布在这个球体上,     

LEP运转一年后的粒子物理

Z~0玻色子已经由珍奇的罕见物变成一个宽阔能区中的探索工具.欧洲核子研究中心(CERN)的一台大型电子-正电子对撞机LEP已产生够多的Z~0,致使粒子物理和宇宙学的许多预言得以检验.     

霍耶尔:宣布发现希格斯玻色子的人

罗尔夫·D·霍耶尔(Rolf.D.Heuer)是欧洲核子中心(CERN)粒子物理实验室主任,对大型强子对撞机(LHC)拥有预算掌控权——LHC以高于世界任何其他加速器的能量产生希格斯粒子——但霍耶尔对于检测粒子碰撞碎片的两项实验的权威则要小得多,LHC是由数以千计的物理学家建造起来的,也是由他们管理和运行的. 直到6月中旬之前,霍耶尔甚至都不知道物理学家们究竟看到了什么,当项目组两位明显睡眠不足的负责人法比奥拉·吉诺蒂(Fabiola Gianotti)和乔伊·英卡代拉(Joe Incandela)简短地告诉他,那个如建筑物般大小的粒子探测器发现了什么时,这一消息实在是太令人振奋了.经过数月的数据收集,两项实验结果都强烈显示,LHC内产生的是一种新的粒子——正是由50年前理论物理学家彼得·希格斯(Peter Higgs)所预测的粒子.     

超大型强子对撞机

<正>预计未来的超大型强子对撞机(VLHC),其加速环的周长将达到100公里,产生的能量是目前大型强子对撞机的7倍。2008年在欧洲启动大型强子对撞机(LHC)时,粒子物理学家们没有奢求要一台更大型的强子对撞机。当2012年LHC完成了最初的使命——发现希格斯玻色子,物理学家开始兴奋的憧憬设计一台机器来取代它:超大型强子对撞机(VLHC)。     

现今世界上最大的重离子回旋加速器建成

现今世界上最大的重离子回旋加速器——法国国家重离子加速器 GANIL 已在法国卡昂建成。GANIL 是一个由两台大型普通(非超导)回旋加速器组成的串列系统。两级串列设计是现今在重离子回旋加速器中达到较高能量的有效途径。放在两台加速器之间的剥离膜可将重离子的净电荷增大到四倍。GANIL 的两台加速器是相同的分离扇等时性回旋加速器(K=400兆电子伏)。每台加速器有四扇磁铁(每块重400吨),平均磁场强度为1.6忒斯拉。四个磁铁间隙中有两个加有射频加速电场。GANIL 用来加速从碳到铀的所有离子。加速最大能量从较轻离子约100兆电子伏/核子逐渐下降到周     

斯坦福直线加速器中心（SLAC）简介

斯坦福直线加速器中心（ＳＬＡＣ）简介朱世豹，邱黎辉编译１９９３年６月我们参观了位于旧金山斯坦福大学内的斯坦福直线加速器中心（ＳＬＡＣ）。现根据该中心提供的最新资料编译成此文，以较系统地介绍该中心的概况、主要设备、取得的成就及未来的规划。这里先摘译一段...     

时间机器的工作母机

位于欧洲核子中心(CERN)的大型强子对撞机(LHC)将引领人类去探索万亿能标(terascale)的世界.几经周折,现在这台庞大的环状机器即将运转,利用这台机器,人们期待发现什么呢?这是一个举世瞩目的问题.LHC原本是为了发现希格斯玻色子而建造的,它是标准粒子模型中最后一种尚未观测到的粒子.希格斯(P.Higgs)本人坚信会发现这种粒子.