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第一百二十一章 质子高能对撞(第1页)

121质子高能对撞

急速看完各种资料,张冲志与威滕教授正要分析已经获取的资料,这时有人宣布今天的实验将要开始,于是所有的观测设备进入观测状态。

十五分钟后,高能质子对撞实验开始进行,各种数据又大量产生出来。

大型强子对撞机利用数千个种类不同,型号各异的磁体,给该加速器周围的质子束指引方向,这些磁体中有长15米的双极磁体和四极磁体。

双极磁的作用是弯曲粒子束,5至7米长的四极磁体用来集中粒子流。

在碰撞前,还要利用磁体“挤压”粒子,让它们靠的更近,以增加它们成功相撞的机会。

由于质子非常小,让它们相撞,就如同从相距10公里的两地发射两根绣花针,让它们半路相撞一样。所以每次相撞都是采用粒子束相撞,每个粒子束都有数亿的粒子。

随着实验的起动,在粒子入射到主加速环之前,会先经过一系列加速设施,逐级提升能量。

先由两个在线加速器所构成的质子同步加速达到50Mev的能量,接着由质子同步推进器提升到1。4Gev,再经过质子同步加速环,接着由超级质子同步加速器将质子的能量提升到450Gev,最后将加速管中的粒子团射入主加速环中。

在主加速环中,质子被更加疯狂加速,最后可被加速到光速的99。%,两束质子束分别以亿电子伏特(7Tev)的最大功率相向而行,以亿电子伏特(14TeV)的能量发生碰撞,每秒总共能发生约6亿次撞击。

撞击时可产生超过太阳中心温度10万倍的高温,质子和中子会在这种温度下“熔化”,并释放被胶子束缚的夸克,创造夸克一胶子等离子体,它们可能只存在于“大爆炸”之后很短时间内,这有助于观察宇宙如何形成最终构成当前宇宙物质的粒子。

质子束的碰撞在四个不同的观测实验点进行,获取不同的数据,这些数据供给两个大规模实验--ATLAS超环面仪器实验和紧凑渺子线圈实验CMS。

两项中型实验-大型离子对撞实验(ALICE)和LHC底夸克实验(LHCb)。

另外两项实验全截面弹性散射侦测器实验(TOTEM)和LHC前行粒子实验(LHC+)。

质子束在主加速环中急速奔行,不断发生碰撞,经过四个大型观测仪口的观测,记录每项大实验的数据,每年大约可以刻10亿张双面DVD光盘。

大型强子对撞机计算网络(LCG)储存着这些数据,一些大型计算机中心一天二十四小时为这个计算机网络提供服务。

粒子储存器内2800多粒子团全部用完后,整个实验停止,大量的数据被记录和储存起来,黑星也同步存储了这些数据。

各种各样的数据分类存放,有云室轨迹线,光谱特征图谱,磁力线等。

五种大型探测器都很巨大,像LHCb底夸克探测器,就是长21米,高10米,宽13米,重5600吨,其它探测器更巨大,重量在万吨以上。

当各种资料汇总完毕,已是中午时分,张冲志、黛芙妮、威滕教授、王喜平院士和两个学生,六个人一起向外走去。

每个实验室都有数百人参与,王喜平与威滕虽认识但不太熟,这次由张冲志在中间,两人都熟悉起来。

黛芙妮与两位轩辕国师兄比张冲志都熟络起来,由于张冲志的缘故,黛芙妮对他们两人态度较好。

所以两人更是知无不言,言无不尽,但是两人与张冲志真不太熟,提供的信息对黛芙妮帮助不大。

上午完成了大型实验,下午许多人都开始休息,这就是西洲人的生活和工作节奏,许多工作都是上午干两个小时,下午干一个小时或什么不干,基本没有“996”一说。

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