费米国家实验室的未来走向

2009年,位于日内瓦的欧洲核子中心(CERN)的粒子物理学实验室的大型强子对撞机(LHC)投入使用;而在此前的26年,芝加哥附近巴达维亚的费米实验室的正负质子对撞机(Tevatron)一直统治着粒子物理学领域。Tevatron也是费米实验室的骄傲和希望,它曾是第一台用高达1万亿电子伏轰击粒子的机器,捕获了许多新奇亚原子粒子,其中包括顶夸克的发现(顶夸克属于上夸克的近亲,但其质量要略重)     

顶夸克找到之后干什么？

顶夸克找到之后干什么？ＩｖａｒｓＰｅｔｅｒｓｏｎ著孙家明译激动的心情终于平静了，喧闹声也停止了，顶夸克的发现已的的确确成为现实。但是，对于伊利诺斯州巴达维亚费米加速器实验室（简称费米实验室）的８５０多位物理学家来说，这种工作还在继续。在Ｔｅｖａｔｒｏ...     

’96,世界科技成果回顾

高能物理 1996年2月,美国费米国立加速器实验室的科学家发现,夸克之间存在着剧烈的碰撞,并认为基本粒子夸克可能由更深层次的物质微粒组成,夸克或许并非自然界中最小的粒子;3月,美国国家实验室成功地将氢气转化成了电的良导体,使之星金属态达1秒钟之久,这是人类首次以令人信服的实验制成金属氢;年底,美国费米国立加速器实验室在基本粒子研究方面又获新的进展,继欧洲核子研究中心之后再次成功地用反质子和正电子制造出了7个反氢原子,以有力的事实向世人表明,大量生产反物质原子将是可能的。     

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...     

夸克的心脏

夸克的心脏祝汉民编译发现顶夸克的欢庆还不到一年．世界上功率最大粒子加速器的物理学家似乎已从喝香槟酒的兴奋中冷静下来了。１９９６年２月来自芝加哥附近费米实验室的一份引人入胜的报告指出．夸克也许是由更小的某些东西组成的。迄今为止，线索令人沮丧和含糊不清，...     

夸克新疑题

夸克新疑题何常译碰撞启示：夸克未必不可分去年３月．当费米国家加速器实验室的两个粒子物理学家小组宣布他们已经发现顶夸克时，他们也就在现行物质基本结构理论．即标准模型上，砌Ｌ了拱顶石。可是在不到１年后的今天．其中有一个组已经收集到堪向标准模型发起挑战的证...     

科学之窗

科学之窗为什么要寻找顶夸克科学家称，他们已经发现了顶夸克存在的证据。芝加哥附近的国家费米加速实验室进行了这一试验。上周他们宣布已有证据说明这种看不见的粒子是存在的。他们并未看到这种粒子，但是发现了这种粒子存在的迹象、如果这一发现得到证实，那么原子结构...     

顶夸克的发现：意义和展望

强子结构夸克模型加上相互作用规范理论构成了一个相当完美的理论,并被视作当代粒子物理学的基石。但是夸克家族中却有一个成员迟迟不肯露面,这就不能不使这一优美的理论显得白壁有瑕。美国国立费米实验室CDF实验组于1994年证实了顶夸克的存在,消除了粒子物理学家的心患。或许这一发现的意义还不止于此……     

反氢

制造氢比较简单，因为只要将电子和质子混合在一起并让电子围绕着质子旋转即成。而制造反氢就不是这么简单了，因为它是由正电子（带正电荷的电子配对物）和反质子（带负电荷的质子配对物）组成，因此要想制造、贮存和控制它都是非常困难的。上个星期，伊利诺斯巴达维亚国立费米加速器实验室的戴维·克里斯蒂安（DavidC．Christian）和他的同事们宣布了他们的初步成果，他们已发现了7个反氢原子。在2个研究组──日内瓦欧洲粒子物理实验室（CERN）和费米实验室──的早期实验中，研究人员在加速器里制出了接近光速的反质子。这些环流的叵…     

高能带电粒子束物理的新进展

高能带电粒子束物理对探索物质世界更深层次的微观结构、核反应堆废料的处理、核燃料的再生、惯性压缩聚变、未来的加速器驱动的洁净核能源等将产生深远的影响。1996年2月25日美国费米国家实验室宣布1994年～1996年Tevatron对撞机运行终止,支持固定靶实验的Tevatron改造开始。Tevatron质子-反质子对撞机长时间运行性能稳定、综合亮度为150Ph'的质子和反质子束成功输送至CDF和DO探测器。对撞机的峰值亮度达2．SX10"cm'·s－',该参数是原对撞机亮度的25倍,运行时数据的累积导致了上夸克的发现。1996年5月24日,美国官方正式宣布了"连…     

粒子物理发展的新趋势

粒子物理发展的新趋势西南交通大学教授焦善庆自贡教育学院教授蓝其开数十年来，人们认为组成物质的最小单元———夸克（即层子）是不可再分的点粒子，据此建立起来的标准模型，长期以来一直统治着基本粒子领域的研究，并且已取得巨大成功。然而夸克是否有亚结构，也一直...     

探索中的五夸克粒子及其在原子核中的束缚态

多少世纪来，人们一直在为探索物质的基本组成而不懈努力着，从最原始的哲学意义上的“原子”到有一定科学依据的分子、原子，从质子和中子的发现到夸克和轻子的探测，等等。随着探索方法和实验手段的空前发展，随时都可能有惊人的新发现。例如，质子和中子再也不像以前人们认为的那样是不可分的点粒子，在高能电子与核子散射实验过程中，已明显地“看到”了核子的内部结构：组成它们的是夸克，由胶子传递的强相互作用把夸克“粘结”在一起。     

超子原子与超核

迄今人们对物质世界组成的基本认识是：物质由六种夸克（u、d、s、c、b、t）和六种轻子组成。例如，大家熟悉的中子（udd）和质子（uud）都由上夸克（u）和下夸克（d）组成。后来发现的超子比核子多了奇异夸克（s）成分。超子可以带负电、正电，也可以是电中性的。     

盟主地位拱手让人——兼论还原论

最近有两件事标志着美国“科学盟主”地位终将不保。一是航天飞机功成身退,后继乏策;另一是费米（Fermi）国家实验室的太电子伏（1太电子伏=10^12电子伏）加速器Tevatron申请延期三年关闭,被能源部断然拒绝。此事由来已久,并非自今日始。     

胚子星：一种新型致密天体

1974年,为了解决粒子物理标准模型中某些自相矛盾的问题,诺贝尔物理学奖获得者萨拉姆（A．Salam）和狄拉克奖章获得者帕蒂（J.Pati）提出：夸克（quark）可能是由更小的粒子构成的设想,他们把这种粒子称为胚子（preon）.     

欧洲大型强子对撞机“数据之最”

自1980年“大型强子对撞机（LHC）”的构想首度出现以来，历经近30年，这一“世界上最大的机器”终于从梦想成为现实，即将于2010年全部建成并开始投入运行。现撷取一些有关它的“数据之最”，记录如下：     

CERN一游

人们可能认为，如果到欧洲粒子物理实验室(CERN)去参观．那么谈论的话题多半会集中在夸克、玻色子以及其它种种构成宇宙的无穷小粒子上。不过，CERN最近谈论的话题却集中在一些大得多的东西上：重型工业起重机，反铲及隧道掘进机等正日夜轰鸣着搬走将近一百万吨泥土，以推进物理学新领域的发展.     

人工智能导致世界末日的可能性有多大？

<正>专业的“超级预测者”对于未来比人工智能专家更为乐观。1945年，就在美国于新墨西哥州沙漠进行第一次核弹试验之前，参与制造核弹的物理学家之一恩里科·费米（Enrico Fermi）和他的科学家同事们打了个赌：爆炸的热量是否会在大气中引发核大火？若果真如此，这场大火会只摧毁新墨西哥州吗？还是说整个世界都会被它吞噬？（这次核试验并不像费米恶作剧式的赌注所暗示的那么轻率：另一位物理学家汉斯·贝特计算过，几乎绝不可能产生这样的火海炼狱。）     

缪子：通往新物理的门户

2021年4月7日,美国费米实验室缪子反常磁矩(Muon g-2)国际合作组发布了最新的实验测量结果。结合美国布鲁克海文实验室15年前的实验值,目前缪子反常磁矩最新的实验平均值与标准模型预言值有4.2个标准方差的差异,强烈暗示超越标准模型物理的存在。文章通过介绍基本粒子磁矩的研究历史,希望帮助读者加深对缪子反常磁矩和高精度前沿相关研究的了解和认识。     

费米子凝聚态：第六种物质形态

2004年1月29日，美国标准技术研究院和美国科罗拉多大学组成的联合研究小组宣布，他们创造出了物质的第六种形态——“费米子凝聚态”。这是该小组继1995年创造出物质的第五态——“玻色-爱因斯坦凝聚态”之后，在量子科学研究上的又一重大突破。