欧洲核子研究中心想要建立一个更大的巴德尔粒子对撞机


这张航拍图显示了目前的大型强子对撞机和欧洲核子研究中心物理学家提出的未来新型圆形对撞机在尺寸上的差异。 欧洲核子研究中心

世界上最大最强大的粒子加速器,大型强子对撞机(LHC)于2008年上线。它成为了人类创造的最强大、最复杂的机器。大型强子对撞机是一个16英里长(25.7英里长)的地下环,位于日内瓦,瑞士物理学家们用它以接近光速的速度碰撞质子,希望能回答一些非常复杂的问题,如暗物质以及宇宙的起源。

现在,欧洲核研究组织(欧洲核子研究中心)运行大型强子对撞机,它已经宣布计划建造一个更大的对撞机,试图回答关于宇宙的众多问题。

未来的环形对撞机(FCC)-正如它被称为-会有一个圆周62英里(100公里)使现有的大型强子对撞机相形见绌35英里(56公里)。它也会有10倍的原子粉碎能力.欧洲核子研究中心发布了概念设计和报告2019年1月。研究人员希望,到2050年,加速器将投入使用,成本超过220亿美元。施工将包括在CERN下挖掘新的隧道,然后安装硬件,包括可以让粒子相互碰撞的巨型磁铁。

据欧洲核子研究中心称,联邦通信委员会的主要任务将是通过以难以想象的速度将原子相互碰撞来探测宇宙的深度,其速度远快于大型强子对撞机。然后,科学家们将研究这些碰撞,以了解可能出现的新粒子。这个想法是要更深入地探索大爆炸后不久帮助创造宇宙的物质种类。2012,在大型强子对撞机工作的科学家证实了希格斯玻色子,所谓的“上帝粒子”,它赋予物质质量。

物理学家希望这台被提议的高能原子粉碎机能够揭示出新的粒子——没有被大型强子对撞机发现——这将告诉我们宇宙是如何工作的。所有这些问题都很有趣,因为星系的旋转速度比它们应该的快,宇宙本身也在迅速膨胀。推动这些变化的是一个谜,从理论上讲,意味着一些粒子还没有被发现。

仍然,一些物理学家怀疑一种新的粒子加速器甚至是必要的。自从发现希格斯玻色子后,大型强子对撞机的测试没有发现任何新的粒子或重大突破的迹象。Sabine Hossenfelder,一个研究人员法兰克福高级研究所,用钢笔写的《纽约时报》专栏质疑其必要性,他说,仅仅100亿美元的价格标签就让人怀疑。她接着说,理论物理学就是预测——迄今为止,LHC唯一实现的预测就是希格斯玻色子的发现。建议一个新的,大型对撞机,会发现更多的粒子,这些粒子会给我们关于宇宙起源的答案,但事实并非如此。

编者按:自从这篇报道最初出版以来,一位来自欧洲核子研究中心的物理学家联系我们,对萨宾·霍森费尔德在《纽约时报》发表的几项声明提出质疑。具体地说,他认为新的强子和其他罕见的过程实际上已经观察到使用大型强子对撞机。

1月28日的最后一次编辑更新,2019年01:06:45点。


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