突破性物理实验中探测到难以捉摸的中微子候选者

作者:小菜 更新时间:2022-08-09 点击数:
简介:研究人员有史以来第一次在瑞士日内瓦附近的欧洲核子研究中心设施中检测到大型强子对撞机 (LHC) 产生的中微子候选

【菜科解读】

  研究人员有史以来第一次在瑞士日内瓦附近的欧洲核子研究中心设施中检测到大型强子对撞机 (LHC) 产生的中微子候选物。

粒子物理学的一个重要里程碑中,研究人员在一项新研究报告中观察了 LHC 实验期间的六种中微子相互作用。

中微子是亚原子粒子,质量与电子一样非常小,但没有电荷——这一特性使它们很难被探测到。

  据说这些中微子是在 2018 年与 CERN 的 FASER(前向搜索实验)合作结合的乳液探测器首次运行期间产生的。

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  “在这个项目之前,从未在粒子对撞机上看到中微子的迹象。

”共同作者、加州大学欧文分校物理学和天文学教授、FASER 合作的共同负责人乔纳森·冯在一份报告中声明说。

“这一重大突破是朝着更深入地了解这些难以捉摸的粒子及其在宇宙中所扮演的角色迈出的一步。

  LHC——包括四个主要探测器:ALICE、ATLAS、CMS 和 LHCb——通常通过以接近光速的速度相互碰撞两束高能粒子束来工作。

当带电粒子(如质子)以如此高的速度相互撞击时,撞击的能量以新粒子或亚原子粒子的形式变成物质。

所以 LHC 基本上可以“产生”亚原子粒子。

  在 LHC 的这次运行中,该团队正在使用一种新的乳液检测器仪器进行试点测试,该仪器由散布着乳液层的铅和钨的致密金属板组成。

冯在声明中解释说:“在物理学中,乳液板或层很像老式摄影胶片。

当胶卷暴露在光线下时,光子会随着胶卷显影而显示为图像。

同样,使用该仪器,当暴露于粒子碰撞时,乳剂层在处理后显示出中微子相互作用。

  在这个测试过程中碰撞的粒子产生了中微子,然后这些中微子撞击到板的致密金属中的原子核中。

声明称,由此产生的颗粒穿过乳剂层并留下可观察的“印记”。

  冯分享了这项对中微子相互作用的报告检测揭示了两个主要的事情。

  “首先,它验证了 LHC 处 ATLAS 相互作用点前方的位置是检测对撞机中微子的正确位置。

”冯说。

“其次,我们的努力证明了使用乳液探测器来观察这些中微子相互作用的有效性。

  共同作者、UCI FASER 项目联合负责人兼副教授 David Casper 在同一份声明中表示,这只是一项雄心勃勃的探索中微子相互作用并继续探索亚原子粒子的奇异世界的开始。

  Casper 说:“鉴于我们新探测器的强大功能及其在欧洲核子研究中心的黄金位置,我们希望能够在 LHC 的下一次运行中记录超过 10,000 次中微子相互作用,从 2022 年开始。

” “我们将探测到由人造来源产生的能量最高的中微子。

  FASER 团队也有在 LHC 上探索暗物质的宏伟计划。

声明称,该团队正致力于使用 FASER 仪器进行一项实验,以尝试检测所谓的“暗光子”,菜叶说说,科学家们希望通过这种方式来揭示暗物质的行为和性质。

宇宙粒子流风暴是什么 宇宙粒子流风暴会造成什么影响

宇宙粒子流风暴是来自宇宙中高速运转的带电粒子流产生的效应所形成的。

这些粒子是由简单的粒子组成的——质子和电子。

经过高速的运动碰撞形成粒子流,再加上宇宙的不断膨胀,形成了宇宙风暴。

太阳风是宇宙粒子流风暴的一种,来自太阳高速运转的带电粒子流。

一、宇宙粒子流风暴造成的影响相信很多人都了解过2012年世界末日,当时正是因为科学家发现了属于宇宙粒子流风暴的一种名为太阳风的风暴,给当时的无线通讯造成了极大的影响,正是因为太阳风的存在也对当时不了解这些的人们造成恐慌。

最具体的影响就是是全球温度上升,因为宇宙粒子流风暴的形成是许多带电粒子高速运转甚至造成一些爆炸,产生巨大的热量。

太阳风使地球表面大气温度上升,使其不断膨胀。

宇宙粒子流风暴还会影响地球的卫星技术,粒子流风暴带来的密集辐射和地球本身磁场的作用下,影响轨道上的卫星,导致gps、卫星电视等技术。

二、宇宙粒子流风暴的形成宇宙粒子流形成得从150亿年前说起,150亿年前的宇宙大爆炸是各个星体和各个星系不断地向外飞散,而宇宙中的重力无法减慢这个飞散的速度,使宇宙不断膨胀,最后发生宇宙风暴粒子流,这也是宇宙粒子流风暴发生如此频繁的原因。

三、宇宙粒子流风暴对人类的危害高剂量的粒子流辐射可能会造成癌症,因为粒子流的运动和粒子数量的激增会导致磁层中产生大量的辐射,从而导致到地球表面的辐射大于太阳辐射。

科学家指出,对于南半球的几何风暴——南极光,大家一定要保持警惕,那里冬季的黑暗有利于能见度。

夸克是宇宙最小的粒子么?

夸克是宇宙中最小的粒子,是一种基本粒子。

人们在探究宇宙以及地球的过程当中,知道地球是由微观粒子组合而成,而在这些物质当中会包含原子核以及电子等多种物质组合而成,众所周知,不论什么样的生物,都是有很多种细小的粒子组合而成,才干够变得更加庞大,而在地球当中有一种最小的粒子。

这些粒子的存在,可以构成宇宙当中质子以及中子等物质。

夸克是宇宙最小的粒子么夸克是宇宙当中最小的粒子,也是由这些物质构成中子。

科学家针对于这种问题进行研究,还发现夸克一般是有6种不同的类型,每一种夸克的特性以及外观颜色都有所不同,夸克这种物质是宇宙当中比较特殊的,具有巨大的质量以及独特的电荷,每种夸克之间相互会产生大量的作用。

夸克为何是宇宙中最小的粒子这当中质子以及中子就算是最小的物质了,而组成这些物质的夸克,简直是小之又小。

这些物质就好像是最小的石块,宇宙当中主要结构是由这些物质共同组合而成,才干够形成宇宙当中更大的物质。

曾经的20世纪50年代,是科学家探索原子核过程中,发现了有这种神奇的粒子,这种物质几乎是看不到,但对于整个宇宙来说却有着巨大的帮助。

夸克的介绍夸克目前在宇宙当中是属于最小的粒子,一般会有红色、绿色等多种不同的颜色组合而成,而在每种夸克之间,都会有一种比较独特的力量,会让这些物质紧紧相挨,最终组合成大的质子。

在科学家探索宇宙过程中还发现了一种神奇的现象,两个夸克之间会不断的纠缠在一起,不论之间的距离有多远,但总会有紧密相连的结构。

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