强子对撞机的简单原理是?有何应用呢?如题 谢谢了

2025-04-07 13:44:53
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回答1:

对撞机工作原理:简单地说,你沿著2条路径发出2束粒子,一束顺时针方向前进,另一束逆时针方向前进。你将这两束粒子加速至近光速,之后让它们相向前进,看看会发生什么。 首先科学家剥去氢原子的电子以生产出质子来,之后这些质子进入LINAC2。将质子束射向此加速器的机器叫“PS Booster”。这些机器利用叫“射频空腔”的装置来加速这些质子。这些空腔包含有射频电场,能将质子束提高到更快的速度。巨大磁铁产生的磁场可以维持质子束在轨道中正常行进。以汽车术语来说,此射频空腔相当于加速器,而磁铁相当于方向盘。 一旦质子束到达适当的能量水平,“PS Booster”就会将它导入另一个加速器□□叫“超级质子同步(SPS)”,让质子继续加速前进。至此,此质子束已经被分成了2,808束。每一束含有1.1 x 1011个质子。 之后,“超级质子同步(SPS)”将质子束导入大型强子对撞机,其中一束顺时针方向前进,另一束逆时针方向前进。在大型强子对撞机里,质子束将继续加速前进,大约20分钟达到顶峰速度。在此顶峰速度下,此质子束将每秒绕行大型强子对撞机11,245周。 这两束质子将会在大型强子对撞机沿途6个探测器位置中的1个聚合。在此位置上,它们将每秒发生6亿次撞击。当两个质子撞击时,它们就会分裂成更小的粒子,包括亚原子粒子□□夸克和缓和力□□胶子(一种理论上假设的无质量的粒子)。此外,它们还会产生光子、正电子和μ介子。之后,探测器将数据发送到栅格计算机系统。 并非每一个质子都会和另一个质子发生撞击。没有发生撞击的质子将继续在质子束中运行,进入束流收集器。此束流收集器由石墨组成,将能吸收此质子束,以防大型强子对撞机里出现意外故障。 数据收集方法:LHC计算网格。 通过利用所谓中间件的特种软件,此计算机网络能贮存和分析大型强子对撞机每一次实验所产生的大量数据。此系统结构组织布局如下:0排是欧洲核子研究组织的计算机系统,将最先处理数据信息,并将它分成不同的块,供其它排的计算机处理。1排的12台计算机位于几个国家,将通过专用计算机联接来接受来自欧洲核子研究组织的数据。这些计算机联接能以每秒10GB的速度传输数据。1排的计算机将进一步处理数据,再将它分块,发送给下面一排的计算机。 意义:科学家希望这些撞击事件将告诉我们更多有关宇宙是如何起源的以及宇宙由什么组成的内容。

回答2:

高能物理对撞机可以按照其加速粒子的种类进行分类,强子对撞机是其中一种,它加速的粒子是强子。由夸克组成的粒子称为强子,它包括重子和介子。介子一般是高能物理过程中的产物,极不稳定,短时间内就会发生衰变,因此不会是对 撞机用来加速的粒子。在重子中,相对稳定的是质子和中子,而中子不带电,无法实现加速过程。也就是说,目前可行的强子对撞机所加速的粒子是质子。当前世界上能量最高的强子对撞机位于瑞士日内瓦,由欧洲核子研究中心建造的大型强子对撞机将投入运行,届时将成为世界上能量最高的强子对撞机,它能使质子-质子在14TeV的质心能下对撞。

回答3:

对做人原理:简单地说,沿著1条野发出1束精子,,将这1束卵子加速至近光速,之后让它们相向前进,看看会发生什么