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CERN开创了新的线性加速器,最终将使LHC光束强度加倍

2019-08-04 04:02:02 来源:环球网
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CERN开创了新的线性加速器,最终将使LHC光束强度加倍

CERN Linac 4
自大型强子对撞机(LHC)以来,CERN最新的加速器收购Linac 4于周二落成。 照片:2017 CERN

为了进一步提高大型强子对撞机(LHC)发出的光度 - 在一定时间内发生的碰撞次数,欧洲核子研究组织(CERN)周二启动了其最新的加速器。

一旦直线加速器4(直线加速器4)在2019年到2020年之间的某个时间连接到欧洲核子研究中心的加速器复合体,它将成为大型强子对撞机进行各种实验的质子束源。

Linac 4取代了Linac 2,它本身取代了Linac 1--直到1978年才成为CERN同步加速器的唯一质子供应商.​​Linac 3于1994年启动,仍在运行,它为LHC实验生产铅离子。

“我们很高兴庆祝这项卓越的成就。 Linac 4是现代注射器,是我们雄心勃勃的升级计划的第一个关键因素,导致高光度LHC,“CERN总干事说,Fabiola Gianotti在一份 。

“这种高光度阶段将大大增加LHC实验的潜力,以发现新的物理学并更详细地测量希格斯粒子的性质。”

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“新物理学”是科学家用来描述一种无法用标准模型解释的现象的术语 - 标准模型 - 这个框架控制着我们对宇宙中四种已知基本力的理解。

2012年,随着希格斯玻色子的发现,它负责向所有其他颗粒传递质量,科学家认为已经找到完成标准模型的最后一个缺失的部分。 然而,即使是这一理论的完整版本也未能引入重力并解释宇宙中暗物质和暗能量的起源和优势。

这导致科学家们在2015年重新启动了大型强子对撞机,其能量为每束6.5 teraelectronvolts(TeV)的前所未有的能量 - 相比2012年每束4 TeV - 目的是要么打破标准模型,要么进一步加强它。

他们还在寻找传说中的“引力子”,这是引力作用的粒子和证据 - 标准模型的扩展,预测每个已知粒子都存在更大质量的“超级伙伴”。

然而,到目前为止,科学家们空手而归。 但这就是新加速器的用武之地。

大约90米长(295英尺)的Linac 4将比目前使用的Linac 2强三倍以上,它将质子加速到大约50兆电子伏特(MeV)的能量。 反过来,这将允许欧洲核子研究中心的科学家将光束强度加倍,以便传递给大型强子对撞机。

更多的碰撞意味着更多的碎片,更多的碎片增加了发现迄今未知的颗粒的可能性,这些颗粒可能揭示标准模型装甲中备受追捧的缝隙。

“Linac 4将向CERN的质子同步加速器(PSB)发送负氢离子......进一步加速负离子并去除电子。 Linac 4将使光束达到160 MeV能量,是其前身能量的三倍以上,“CERN在声明中解释道。

“到2025年,大型强子对撞机的峰值亮度计划增加5倍。这将使实验在2025年至2035年期间累积的数据比以前增加10倍。”


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责任编辑:包湎脚 CN037

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