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。     

高能极化离子加速器

《高能极化离子加速器》介绍了一种新的加速器的设计思想和原理。     

粒子物理及高能加速器的未来——新原理加速器能行吗?

新原理加速器是否将代替现有加速器？这一问题近来得到社会的广泛关注.本文介绍了粒子物理的发展目标及相应手段,新原理加速器的发展现状、问题、特点和趋势,给出了粒子物理、高能加速器及新原理加速器未来发展的个人见解.     

揭秘强子对撞机

强子对撞实验目的何在粒子物理学的标准模型是一整套理论,它对强作用力、弱作用力、电磁力这三种基本力量和组成所有物质的基本粒子进行了描述.迄今,对这三种力的试验结果几乎都符合标准模型的预测,但这一理论的重要缺陷,是它无法解释物质质量的来源.     

北京正负电子对撞机

人类在探索物质结构的“本原”方面进行了长期的努力。自从1974年粲粒子家族的基态J/ψ粒子被发现以来,人们在粲粒子物理方面进行了大量的研究。这一重大发现,为粒子物理开辟了新的领域。     

对撞机之魁

它的60哩长的圆周能够围得下纽约市的曼哈顿岛、拉丁美洲的巴巴多斯或几乎整个巴林岛。它的20亿呎长的铌—钛导线可能绕地球16圈.运行它所需要的150兆瓦(15万千瓦)的电力可供一个15,000人的城市照明。而它的高达60亿美元的标价可购买6架新型的航天飞机。所有这些都说明,美国能源部可能在八十年代内在美国某个地方建造的这座巨大的粒子加速器——超导巨型对撞机(简称 SSC)可能是物理学上空前巨大、最为复杂和最富有雄心的计划。     

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)。     

大型强子对撞机

大型强子对撞机将是一种具有空前能量和复杂度的粒子加速器,是一项全球性的联合研究,旨在揭示现实世界的奇异新层面。     

北京正负电子对撞机

“北京正负电子对撞机”详情如何?欲知者请读《北京正负电子对撞机》一文。该文据中国科学院高能物理研究所的有关总结报告写成。     

大型对撞机的中国选择

<正>1972年,我国政府和科学界面临着一个重大选择:是否建设大型对撞机。对撞机是现代物理研究的基础设备,是研究物质基础结构和相互作用的探针。二战之后,近一半的诺贝尔物理学奖颁发给了与对撞机相关的研究成果。但大型对撞机需要各种高新技术的支持,耗资巨大,建设和操作难度极高。     

高能实验的现状和展望

最近,一些国际大型合作实验组令人兴奋地观测到一些高能物理事例,如欧洲粒子研究中心和费米实验室都先后合成并观测到反物质原子（即反氢原子）,打开了深入研究、认识反物质世界的通道。费米实验室ＣＤＦ的实验结果引发了夸克的结构问题,德国汉堡ＤＥＳＹ实验室的电子...     

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。     

超高能γ-线、高能μ-子和Centauros事例

最近实验发现来自宇宙的超高能(E_r>10~(15)eV)r-线有两方面特别重要:(1)已与十多个高能天体相对应(见Nature,315(1985),205),其中银河系内7个:CygX-3、VelaX-1、CirX-1、ScoX-1、CenX-3、GX301-2、GX304-1,大麦哲仑云中4个和小麦哲仑云中1个, E_r=(4—15)×10~(15)eV,流强F_r=(0.44—1.6)×10~(-10)(m~(-2)·s~(-1));     

能量前沿正负电子对撞机的研究进展

欧洲核子研究中心在2012年发现了希格斯玻色子,成为物理学史上一个新里程碑.目前,全球高能物理界正在积极推动下一代高能正负电子对撞机的预研工作,以便对新发现的希格斯玻色子进行精确测量并探索标准模型之外的新物理.本文简要回顾了历史上能量前沿正负电子对撞机的发展历程及其作用,包括历史上第一台正负电子对撞机Ad A的诞生,在Ad A基础上诞生的ACO,VEPP-II,ADONE,以及后来的SPEAR,DORIS,CESR,TRISTAN,再到至今为止最大的环形正负电子对撞机LEP等能量前沿正负电子对撞机;并进一步介绍了目前国际高能物理界正在预研的未来正负电子对撞机的几种设计方案,如ILC,CLIC,TLEP等,其中包括我国自主提出的下一代环型正负电子对撞机CEPC.     

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)。