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国际大型线性对撞机或*“瘦身”

科普小知识2022-03-04 08:28:53
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中新网11月13日电(记者方)据《自然》杂志官方网站近日报道,由于资金有限且未发现新粒子,国际未来加速器委员会近日批准将原计划在日本建造的国际直线对撞机(ILC)的体积缩小一倍,能量从500千兆电子伏减半至250千兆电子伏,隧道长度从33.5公里减至13公里。

粒子对撞机被认为是大型强子对撞机(LHC)的补充,后者是一种环形设计,质子在撞击后与碎片碰撞。在离子液体中,电子和正电子在数千个首尾相连的超导腔中加速后会碰撞。因此,它们比LHC的质子碰撞更干净、更精确。

如果规模缩小了,简化版的粒子对撞机将不得不放弃一些研究,比如理解夸克和其他能以更高能量产生的粒子的性质。它将聚焦于希格斯玻色子,也被称为“上帝粒子”,由欧洲核研究中心的LHC在2012年发现。粒子物理学家认为,250千兆瓦的能量仍然会产生“令人信服的物理案例”。

国际法委员会的预算约为100亿美元,国际物理界曾希望日本承担大部分。然而,瑞士洛桑联邦理工学院的日本物理学家田中(Tanaka)表示,日本*被该项目的高成本吓住了,目前没有提供任何资金。此外,其他大型对撞机还没有发现任何新的粒子,所以今年7月,日本高能物理学家协会提议将粒子对撞机的能量限制在250GeV。该协会相信在这个能量范围内可以产生大量的希格斯玻色子,并且通过测量它与其他已知粒子的相互作用也可以获得新的物理发现。这项提议得到了国际未来加速器委员会的支持。

然而,并不是所有的物理学家都赞成这一举措。欧洲核子研究中心的理论物理学家约翰·埃利斯认为,只有当希格斯玻色子工作在1000千兆电子伏时,粒子对撞机才能提供“更完整的图像”。他承认有必要控制成本,但将能源限制在250千兆瓦“是对科学的重大妥协。”