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中国科学家参与欧洲大型强子对撞机实验

2018-11-26 10:22:27

欧洲核子研究中心(CERN)跨越日内瓦市郊瑞士、法国边界的大型强子对撞机(LHC)两个质子束流3月30日对撞成功,与欧洲的控制室远程连接的中国科学院高能物理研究所对媒体说,中国科学家参与了LHC上的4个大型探测器和物理实验,为本次数万亿电子伏特、迄今能量质子束流的成功对撞作出贡献。

中科院高能所粒子天体物理中心研究员陈国明介绍说,中国科学家参与到LHC隧道里安放的4个探测器CMS(紧凑缪子线圈)、ATLAS(超环面仪器)、LHCb(底夸克探测器)和ALICE(大型离子对撞机)当中,其中,中科院高能所牵头对CMS和ATLAS探测器作出重要贡献。CMS和ATLAS两个实验的物理目标是寻找希格斯(Higgs)粒子、额外维度和宇宙中神秘的暗物质。希格斯粒子是一种理论上预言的能解释其他粒子质量起源的新粒子。

40多个国家和地区约3000名科学家参与了CMS和ATLAS实验。中国内地有4家科研单位参与CMS实验:中科院高能所和北京大学组成的CMS中国组成功建造1/3的端部缪子探测器阴极条室和阻性板室,并参与拟定CMS技术设计报告;中科院上海硅酸盐研究所向CMS提供了核心探测材料——用于电磁量能器的5000余根自主研制的钨酸铅闪烁晶体;中国科技大学参与电磁量能器的研制;CMS中国合作组在中科院高能所建立CMS实验远程控制中心,与在CERN和美国费米实验室一起轮班承担CMS实验的一部分实时控制工作。

由中科院高能所、山东大学、中国科技大学和南京大学组成的ATLAS中国组,则对ATLAS实验的缪子探测器和电磁量能器的设计和建造做出重要贡献。

陈国明称,目前,CMS和ATLAS实验的中国科学家正积极参与探测器日常运行值班和非常复杂的模拟数据分析,为用即将获取的实验数据发现包括希格斯在内的新粒子和新物理现象做准备。中科院高能所的计算中心还建立LHC数据分析网格平台,加入全球LHC实验数据分析网格,为中国物理学家和世界各国的物理学家服务。

LHC是当前世界上的大型强子对撞机,建在周长为27公里的环形隧道里,隧道埋在地下50到175米处。LHC的设计目标是对撞两个反向回旋的质子束流,质子束流的总能量达14万亿电子伏特。专家认为,LHC对撞成功标志着LHC物理研究的开始,意味着一个粒子物理新时代的到来。


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