加速50公里！反物质和物质的碰撞将揭开早期宇宙的秘密

发布时间：2023-07-22 10:30:46 所属栏目：外闻来源：网络

导读：

　　为了探究早期宇宙的神秘面纱，CERN 的科学家计划使用一台名叫CLIC的仪器，让带有正负电荷的微观粒子相互撞击。

　　所谓的紧凑型线性对撞机(CLIC)，是一个拟议中的31英里(50公

　　为了探究早期宇宙的神秘面纱，CERN 的科学家计划使用一台名叫CLIC的仪器，让带有正负电荷的微观粒子相互撞击。

　　所谓的紧凑型线性对撞机(CLIC)，是一个拟议中的31英里(50公里)长的高能粒子加速器。从本质上讲，CLIC类似于欧洲核子研究中心(CERN)举世闻名的大型强子对撞机(LHC)上正在进行的开创性粒子物理学研究。但有一些关键的区别，这区别于它的LHC的前身。据欧洲核子研究中心和格拉斯哥大学的CLIC粒子物理学家艾丹·罗布森教授说，新的对撞机有望成为比大型强子对撞机更清洁、更高效的机器。

　　这位物理学家说：“想法是一样的，我们把粒子以极高的能量粉碎在一起，通过这样做，我们诱导基本的相互作用以极高的能量发生。”

　　然后我们可以探测这些相互作用，我们有可能产生新的、在相互作用之前不存在的重粒子。

　　但是当大型强子对撞机以接近光速的圆形轨道将重粒子质子撞击在一起时，CLIC会将电子和正电子撞击在一条笔直的隧道中。

　　电子是粒子物理标准模型下的基本粒子之一，正电子是它们的反物质对应物。

　　当物质和它的反物质对应物相互作用时，在这种情况下，是带正电荷的负电子，两者在纯能量的瞬间相互抵消。

　　电子和正电子的重量几乎是质子的2000倍，这使得它们的工作既容易又困难。

　　CLIC对撞机：这台31英里的对撞机在瑞士境内分为三个阶段。

　　罗布森教授表示，CLIC比大型强子对撞机创造了一个“更清洁的环境”，可以进行更精确的测量，筛选的粒子也更少。

　　但是科学家们究竟希望通过这些高能碰撞达到什么目的呢？

　　实验最终，来自欧洲核子研究中心的所有实验都旨在更好地回答关于我们的早期宇宙以及它是如何自然而然地形成的这个基本问题。

　　粒子碰撞实验在极小的尺度上重现了宇宙诞生时的情况。

　　当像电子这样的粒子与极高的能量碰撞时，它们就进入了纯原始能量的中间状态，新粒子就可以从中出现。

　　罗布森教授说：“在碰撞的那一刻，你有一个纯粹的能量状态，然后能量可以转化为新粒子的质量。”

　　例如，有时你可以产生一个介子和一个反子，但并不是介子和反子以某种方式位于电子和我们开始时的位置。

　　它们被湮灭了，它们消失了，但是能量被转化成其他粒子。

　　所以你可以创造出我们知道的粒子，或者我们希望你能创造出我们还没见过的粒子。

　　CLIC对撞机：当反物质和物质碰撞时，它们相互抵消，释放能量。

　　例如，欧洲核子研究中心(CERN)未来的环形对撞机(FCC)是一个拟议中的62英里(100公里)长的加速器，更类似于大型强子对撞机。

　　在这次粒子物理学家的国际研讨会上，罗布森教授将倡导从2026年开始分三个阶段资助CLIC的建设。

　　他说：“很难预测会发生什么，但我认为，就CLIC而言，我们处于非常有利的地位。”因为我们有一个强大的团队，我们可以做任何事情。”他补充说，这将是一个艰难的赛季，但我们会继续前进。”

（编辑：佛山站长网）

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