现在人类所能制造的最强能量是什么?
位于瑞士和法国边界的大型强子对撞机……欧洲人历经10 年、耗资60 亿法郎建造的大型强子对撞机LHC……科学家们通过这一对撞机,再现一个迷你型宇宙大爆炸。LHC是目前世界上最大的粒子加速器,可以将质子加速到光速的99。 9999991%,再让它们迎头相撞,使巨大的能量挤压在极小的空间范围内,以重现宇宙大爆炸最初几微秒的极端环境。其质子对撞能量是此前位于美国的世界最大对撞机能量的7倍。 答案补充 大型强子对撞器(Large Hadron Collider,LHC)是一座位于瑞士日内瓦近郊欧洲核子研究组织CERN的粒子加速器与对撞机,作为国际高能物理学研究之用。 (全球定位点:北纬...全部
位于瑞士和法国边界的大型强子对撞机……欧洲人历经10 年、耗资60 亿法郎建造的大型强子对撞机LHC……科学家们通过这一对撞机,再现一个迷你型宇宙大爆炸。LHC是目前世界上最大的粒子加速器,可以将质子加速到光速的99。
9999991%,再让它们迎头相撞,使巨大的能量挤压在极小的空间范围内,以重现宇宙大爆炸最初几微秒的极端环境。其质子对撞能量是此前位于美国的世界最大对撞机能量的7倍。 答案补充 大型强子对撞器(Large Hadron Collider,LHC)是一座位于瑞士日内瓦近郊欧洲核子研究组织CERN的粒子加速器与对撞机,作为国际高能物理学研究之用。
(全球定位点:北纬46度14分00秒,东经6度03分00秒46。233333333333;6。05) LHC已经建造完成,北京时间2008年9月10日下午15:30正式开始运作,成为世界上最大的粒子加速器设施。
LHC是一个国际合作的计划,由34国超过两千位物理学家所属的大学与实验室,所共同出资合作兴建的。 LHC包含了一个圆周为27公里的圆形隧道,因当地地形的缘故位于地下50至150米之间。[1] 这是先前大型电子正子加速器 (LEP)所使用隧道的再利用。
隧道本身直径三米,位于同一平面上,并贯穿瑞士与法国边境,主要的部份大半位于法国。虽然隧道本身位于地底下,尚有许多地面设施如冷却压缩机,通风设备,控制电机设备,还有冷冻槽等等建构于其上。 答案补充 加速器通道中,主要是放置两个质子束管。
加速管由超导磁铁所包覆,以液态氦来冷却。管中的质子是以相反的方向,环绕着整个环型加速器运行。除此之外,在四个实验碰撞点附近,另有安装其他的偏向磁铁及聚焦磁铁。 两个对撞加速管中的质子,各具有的能量为 7 TeV (兆兆电子伏特,),总撞击能量达 14 TeV之谱。
每个质子环绕整个储存环的时间为 89 微秒 (microsecond)。因为同步加速器的特性,加速管中的粒子是以粒子团(bunch)的形式,而非连续的粒子流。整个储存环将会有2800个粒子团,最短碰撞周期为 25 纳秒(nanosecond)。
在加速器开始运作的初期,将会以轨道中放入较少的粒子团的方式运作,碰撞周期为 75 纳秒,再逐步提升到设计目标。 答案补充 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。
其中,由两个直线加速器所构成的质子同步加速器 (PS)将产生50 MeV的能量,接着质子同步推进器 (PSB)提升能量到1。4GeV。而质子同步加速环可达到26 GeV的能量。低能量入射环(LEIR)为一离子储存与冷却的装置。
反物质减速器 (AD)可以将3。57 GeV的反质子,减速到2 GeV。最后超级质子同步加速器 (SPS)可提升质子的能量到450 GeV。收起