五一节前,诺贝尔奖获得者、中科院院士杨振宁在中国科学院大学明德讲堂演讲后,回答研究生提问时再一次表达了反对中国建造大型环形对撞机(CEPC)的态度。而在五月二日晚CEPC的主要提出者和推动者、中科院院士、中科院高能物理所所长王贻芳对对科技日报记者讲道:我主张中国应该建造超大对撞机的态度没有变。随即时隔多年的杨王对撞机之争,又被搬上了时政舞台上,成为一时的热点受到许多人的关注。但你真的了解对撞机吗?下面我们就一起来了解一下有关对撞机的知识吧。
对撞机概念
对撞机是在高能同步加速器基础上发展起来的一种装置,其主要作用是积累并加速相继由前级加速器注入的两束粒子流,到一定束流强度及一定能量时使其在相向运动状态下进行对撞,以产生足够高的相互作用反应率,从而便于测量。对撞机是测量高能粒子实验的仪器,目的是要发现'新物理-新粒子',包括场能效粒子-超对称粒子-超额维度量子等。同时对撞机也是一种'粒子机制'的规律,是超出'粒子标准模型'以外的新物理-新粒子探索,并自然界在存在着'正负电子对撞机体'和'中子与电子的非常规耦合'体制机制。所以;对撞机在高能粒子物理-凝聚态-粒子天体物理有很重要的建造意义。
世界现存最大对撞机
欧洲大型强子对撞机是现在世界上最大、能量最高的粒子加速器。大型强子对撞机坐落于日内瓦附近瑞士和法国的交界侏罗山地下100米深·总长17英里(含环形隧道)的隧道内。2008年9月10日,对撞机初次启动进行测试。2010年,参与大型强子对撞机(LHC)项目的科学家表示,他们可能已经"接近"希格斯玻色子。希格斯玻色子也被称之为"上帝粒子",据说在大爆炸之后宇宙形成过程中扮演重要角色。2015年4月5日,经过约两年的停机维护和升级后,欧洲大型强子对撞机重新启动,正式开启第二阶段运行,希望探索'发现'希格斯耦合粒子超对称粒子的存在。2018年8月,欧洲核子研究中心宣布,该机构人员用大型强子对撞机(LHC)加速了电离的铅原子,这是该设备首次用于加速原子。
那耗费巨资建造这么一个实验装置意义何在呢?
或许有人会认为,像高能物理学领域高深的理论研究与我们的日常生活没关系,花费数千亿美元有些不值得。100多年前,爱因斯坦发现了质能方程,那就是质量与能量可以互相转化。许多人也认为这个方程毫无用处。但是,以这种理论指导而研制出来的原子弹,让人们见识了高能物理的可怕之处。随后,核能用于发电,又让人们认识到质能方程真正改善了我们的生活。
大型对撞机可以使人类的科学技术迈进一大步。例如,反物质的形成与合成将变得可能。寻找到反物质及其合成方法,将有可能解决我们的能源危机问题,并且成为太空旅行和星际旅行的首选燃料。反物质拥有难以置信的力量,仅仅是少量的反物质,其与物质湮灭所产生的能量就可以与几百万吨当量的核弹相提并论。(物质与反物质的湮灭质能转化率为100%,是核弹的几十倍。)将来有一天,不但人类可以乘坐反物质推动的飞船遨游太空,家里的电器使用的电能也将来自反物质发电厂。
此外,在建造这个大型实验装置的过程中,科学家已经获得了许多科研成果,已经改善了我们的生活。比如,我们今天常用的互联网最初就是欧洲核子研究中心的科学家为了解决数据传输问题而发明的。另外,强子对撞机还将带来一些意想不到的科研成果,譬如改进癌症治疗、摧毁核废料的方法以及帮助科学家研究气候变化等。现有的放射疗法可能会在杀死癌细胞的同时伤害周围的健康组织,对撞机产生的高能粒子束能够将这种伤害降到最低,因为它们能够穿过健康组织,只对肿瘤发挥作用。一些气象学家表示,如果发现高能粒子束促成了云的形成,人们将来可以通过控制宇宙射线来改变气候。
最后中国是否决定建造超大型对撞机,那就交给中国的科学界解决吧。不管结果如何那都是适合中国的最科学的决定。记得点赞关注哦,我们会持续更新你们最爱的文章!
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.