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2020/1/18 0:47:08
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日本对撞机晋级来岁竣工将探求奥秘量子幽魂

材料图:日本 SuperKEKB 对撞机

  5 年来,粒子物理学家行将初次迎来两台大型对撞机一起运转的时辰。位于日本筑波的高能加快器研讨组织(KEK)官员日前宣告,研讨人员在一台名为 SuperKEKB 的对撞机中胜利完成束流轮回。若是所有按方案停止,应用 SuperKEKB 的研讨人员来岁将开端让电子撞向正电子,而且和在全世界最大原子加快器——瑞士大型强子对撞机(LHC)上发展研讨的偕行一同,寻觅新的物理学景象。

  “这是自 2008 年 LHC 启动以来的第一台新加快器。”美国夏威夷大学物理学家 Thomas Browder 引见说。他仍是应用贝尔二粒子勘探器发展研讨的 600 位物理学家的讲话人,而该勘探器将由 SuperKEKB 供给粒子源。自从美国在 2011 年敞开位于费米国度加快器试验室的万亿电子伏特对撞机,LHC 便成为粒子物理学家领有的惟一对撞机。

  LHC 和 SuperKEKB 均指望发觉并分歧乎曾经过精良测验的粒子物理学规范模子的物理景象。不外,SuperKEKB 将追随一种相同于 LHC 的战略。LHC 旨在应用所能到达的最高能量碰击质子,然后迸溅起较重的新根本粒子。这类战略在 2012 年大得胜利。

  值得一提的是,SuperKEKB 的能量将被调剂,以发生名为B介子的很多粒子。因为量子力学的荒诞性,B介子的性子取决于在其外部不时时“虚构”存在的其余粒子。因而,若是在规范模子以外存在新的粒子,那末它们在B介子内幽魂般的存在能够使此类介子的性子违背规范模子的猜测,即使这些新粒子因过重而无奈在 LHC 内间接发生。

  理论上,SuperKEKB 是对 1999~2000 年运转的既有 KEKB 工场的晋级,耗资 2.75 亿美圆。在一个圆环中运转的电子将被减速到 7 千兆电子伏(GeV)的能量级。而和电子对应的反物资——正电子将以 4 GeV 的能量级在另外一个圆环中穿行。为让磕碰率远超 KEKB 的最佳记载,物理学家作了微调。电子和正电子将在仍处于建造中的贝尔二粒子勘探器内互相磕碰。

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