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lhc,刘浩存事件来龙去脉

来源:整理 时间:2022-03-31 09:29:06 编辑:华为40 手机版

LHC何时恢复运行?

LHC何时恢复运行

大型强子对撞机(LHC)目前在Long Shutdown 2下正处于自2017年以来的停运期。据悉,该粒子加速器正在经历一段大规模升级和维修时期。就在本周,在欧洲核子研究组织(CERN)工作的土木工程师们在加速器的1号和5号点的地下设施之间做了一个连接,实质上就是将LHC跟其继任者High-Luminosity LHC连接起来。

此外,虽然最初的报告显示大型强子对撞机将于2021年3月投入运行,但现在该计划已经进行了调整。根据CERN管理层在日前的会议上向理事会提交的修订日期显示,LHC将要等到2021年5月恢复运行。同时,Run 3也被延长了一年,一直到2024年底。

在此之后,加速器还将要经历长时间的关闭,届时将要安装High-Luminosity LHC所需的设备。最终,等到2027年底,这个备受期待的继任者将迎来曙光。据了解,High-Luminosity LHC能够积累的数据将比目前的LHC多出十倍,因此它将能探测极其罕见的现象并提高无穷小的测量精度。

希格斯玻色子是什么,真的被发现了吗?

希格斯玻色子是什么,真的被发现了吗

希格斯粒子是从欧洲核子中心的强子对撞机里撞出来的标量粒子,自旋等于0,质量是125Ge V。在这里,e V是电子伏特,是一个能量单位。Ge V等于10的9次方个电子伏特。其中质子的静止静止大概是1Ge V,所以一个希格斯波色子大概等于125个质子的质量。在粒子物理的标准模型中,希格斯波色子是一种激发态,它是希格斯场中激发出来的。

希格斯场充满了整个宇宙。大部分粒子的质量来自于与希格斯场的耦合。2012年的7月4日,欧洲核子中心的2个探测器组一起宣布发现了希格斯粒子。所以这个粒子是已经被发现,并且已经被授予了诺贝尔物理学奖。不过你提出了一个很好的问题,现在这种粒子只能在欧洲核子中心才能发现,这就好像引力波只能在美国的ligo能被发现。

CERN的LHC第二阶段运营结束意味着什么呢?

CERN的LHC第二阶段运营结束意味着什么呢

CERN大型强子对撞机第二阶段结束迎升级 为更高亮度对撞铺路欧洲核子研究中心(CERN)的大型强子对撞机(LHC)即将迎接重大升级,为更高亮度的硬件性能的提升做准备。今天上午,CERN的主控中心关闭了LHC大型强子对撞机的运行,标志着LHC第二阶段的运行于今年正式结束。其将在另一个约两年停机维护、加固升级及重启准备后,启用更大型的HL-LHC 项目升级和创新的工作。

暗物质究竟存在吗?LHC能有助于这项寻找工作吗?

据计算,暗物质比普通物质常见约5倍--然而,人们仍没有直接探测到它。许多不同类型的实验都在试图找到它,现在欧洲核子研究中心(CERN)也加入了搜寻的行列,他们正在测试著名的希格斯玻色子是否能衰变为暗物质。 大型强子对撞机(LHC)以惊人的速度将粒子撞在一起以此来探索宇宙奥秘。

在这样做的过程中,新的、奇异的粒子常常被创造出来,这给了科学家一个短暂的机会去研究那些几乎不可能自然遇到的东西。LHC最具突破性的发现之一是2012年发现的希格斯玻色子。这个长期假设的粒子是粒子物理标准模型的最后一块拼图,它被认为创造了其他基本粒子获得质量的方法。自从希格斯玻色子被发现以来,科学家们就利用它来探索其他粒子的物理学之谜。

希格斯玻色子会迅速衰变为其他粒子,另外据推动,其中一些粒子可能无法被设备直接探测到。然而在这种情况下,不检测比检测更令人兴奋。由于某些类型的粒子不太会跟普通物质相互作用,所以如果希格斯玻色子会产生这样的粒子那么它们就会飘走、忽略对撞机壁的存在。然后,科学家们会注意到残骸中缺少的能量,并能推断出一些关于“看不见的”粒子的事情。

只有看不见的衰变产物符合标准模型--如果希格斯玻色子衰变为四个中微子--但这这种事极不可能的,发生的可能性大概只有0.1%。其中一种看不见的粒子可能就是暗物质。据称,这种奇怪的物质渗透到宇宙中并有效地将宇宙聚集在一起,然而它仍非常难以捉摸。它的引力影响很明显,但它似乎不反射或发射任何一种光。考虑到希格斯玻色子在“赋予”粒子质量方面的作用以及暗物质只有通过其质量才能被检测到,所以这两种粒子应该会相互作用。

因此,在新的研究中,科学家们跟CERN的ATLAS合作,开始检查希格斯玻色子是否正在衰变为暗物质。团队检查了LHC第二次运行的整个数据集,该次运行发生在2015年到2018年之间。在这三年间大概发生了100千万亿次碰撞。研究人员在所有这些数据中发现,在标准模型的已知过程中,不可见的粒子事件并没有超出背景值。

对此,研究小组能缩小希格斯玻色子衰变为不可见粒子的频率上限--不超过13%的几率。这听起来可能性高了很多,但这是从以前的模型中得出的,以前的模型认为这种情况可能发生的频率高达30%。研究人员说,尽管这次他们没有发现任何暗物质的迹象,但这项工作仍有助于限制这种物质的性质。在这个实验和其他许多试图寻找它的实验之间,暗物质可能已经没有藏身之处了。

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