世界各大加速器
量子力学-大型粒子对撞机详解

技术原理:
在这个加速器里面,2束高能粒子流在彼此相撞之前,以接近光速的速 度向前传播。这两束粒子流分别通过不同光束管,向相反方向传播,这两 根管道都处于超高真空状态。一个强磁场促使它们围绕加速环运行,这个 强磁场是利用超导电磁石冷却到零下271℃获得的。因此大部分加速器都与 一个液态氦分流系统和其他设备相连用来冷却磁体。 大型强子对撞机利用数千个种类不同的磁体,给该加速器周围的粒子 束指引方向。这些磁体中包括15米长的1232双极磁体和392四极磁体,1232 双极磁体被用来弯曲粒子束,392四极磁体每个都有5到7米长,它们被用来 集中粒子流。 在碰撞之前,大型强子对撞机利用另一种类型的磁体“挤压”粒子, 让它们彼此靠的更近,以增加它们成功相撞的机会。
3.“大爆炸”的秘密——物质在宇宙诞生后的第一秒呈什么状态?
构成宇宙万物的物质据信来源于一系列密集而炽热的基本粒子。现在宇宙 中的普通物质由原子构成,原子拥有一个由质子和中子构成的核子,质子和中 子都是被称之为“胶子”的其它粒子束缚夸克形成的。这种束缚非常强大,但 在最初的宇宙,由于温度极高加之能量巨大,胶子很难将夸克结合在一起。也 就是说,这种束缚似乎是在“大爆炸”发生后的最初几微秒内形成的,此时的 宇宙拥有一个由夸克和胶子构成的非常炽热而密集的混合物,也就是所说的 “夸克-胶子等离子体”。
研究的课题:
1.牛顿未完成的工作——什么是质量? 质量的起源是什么?为什么微小粒子拥有质量,而其它一些粒 子却没有这种“待遇”?最有可能的解释似乎可以在希格斯玻色子身 上找到。希格斯玻色子是“标准模型”这一粒子物理学理论中最后一 种尚未被发现的粒子,它的存在是整个“标准模型”的基石。早在 1964年,苏格兰物理学家彼得·希格斯便首次预言存在这种粒子,科 学家多次通过这台机器观测到这种粒子。
物理学中的微观世界和粒子物理学

物理学中的微观世界和粒子物理学物理学是研究自然界基本规律和物质结构的科学。
在物理学的发展历程中,科学家们逐渐深入地探索了物质的微观世界,揭示了一系列令人惊奇的现象和基本粒子。
本文将介绍物理学中的微观世界和粒子物理学,让我们一窥这个神秘而奇妙的领域。
微观世界的探索1.物质的组成物质是由大量微小的粒子组成的。
在宏观世界里,我们能看到的三种基本物质形态分别是固体、液体和气体。
而微观世界里,物质由原子、分子、电子、光子等基本粒子组成。
2.原子结构原子是物质的基本单位,由原子核和核外电子组成。
原子核由质子和中子组成,质子带正电,中子不带电。
电子带负电,围绕原子核运动。
原子核和电子之间的相互作用力保持了原子的稳定性。
3.分子与化学反应分子是由两个或多个原子通过共价键连接在一起形成的。
分子间的相互作用力决定了物质的化学性质。
化学反应是分子间原子重新组合的过程,产生新的物质。
4.量子力学量子力学是研究微观粒子运动规律的学科。
在量子世界里,粒子的行为表现出波粒二象性,即既有粒子性质,又有波动性质。
量子力学揭示了微观粒子的一些奇特现象,如叠加态、纠缠态等。
粒子物理学1.基本粒子粒子物理学研究的是物质的最基本组成部分,即基本粒子。
基本粒子分为夸克、轻子、玻色子三大类。
夸克是构成原子核的基本粒子,分为上夸克、下夸克、奇异夸克、粲夸克、底夸克和顶夸克。
轻子是带电粒子,包括电子、μ子、τ子等。
玻色子是传递相互作用的粒子,如光子、胶子等。
2.粒子加速器为了研究基本粒子,科学家们建造了粒子加速器。
粒子加速器通过电磁场加速带电粒子,使其达到高能量,然后让粒子在相互作用中产生新的粒子。
常见的粒子加速器有大型强子对撞机(LHC)、质子-质子碰撞机(PP Collider)等。
3.粒子相互作用粒子之间存在四种基本相互作用:强相互作用、电磁相互作用、弱相互作用和引力相互作用。
强相互作用是粒子物理学中最强的相互作用,负责维持原子核的稳定性。
电脑常见网络加速软件推荐

电脑常见网络加速软件推荐随着互联网的普及和电子设备的广泛应用,人们对网络速度的要求也越来越高。
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二、360网盘加速器360网盘加速器是由奇虎360公司推出的一款专业加速软件。
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360网盘加速器能够优化传输路线、提高传输速度,并且具备断点续传、智能压缩等功能,大大提升了文件传输效率。
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它通过优化网络连接和加速下载,提供更高效的下载体验。
迅雷网络加速器支持多种协议和资源下载,包括HTTP、FTP、BT等,提供多节点下载,用户可以选择最快的下载源。
同时,它还具备防火墙穿透、加密传输等安全功能,保护用户的网络安全。
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无论是观看高清视频还是直播节目,优酷加速器都能够提供更流畅的体验。
五、爱奇艺加速器爱奇艺加速器是由爱奇艺公司推出的一款网络加速软件,为用户提供更快速、稳定的视频播放服务。
爱奇艺加速器能够通过优化网络连接和提供多个加速节点,加快视频的加载速度,缩短视频缓冲时间,给用户带来更好的观影体验。
基本粒子物理

量子数:
量子力学中物理量只能取分离的值:量子化。
几率:
常见的量子数:电荷、色荷、味道、自旋
量子力学 只能预言粒子在某 一时刻出现在某处 的几率 . "God doesn't play dice!” (Einstein was wrong.)
世界由什么组成?如何组成?--最后答案
We have answered the questions, "What is the world made of?" and
粒子探测器
如 何 识 别 不 同 粒 子
现代粒子物理实验的鼻祖:鲁瑟夫实验
Beam: 粒子 Target: 金箔 Detector: 硫化锌屏幕
一点历史
--Steven Weinberg
观测世界的手段:总结
第五部分:理论未解之谜
标准模型取得了巨大成功,但它仍不是一个基本的理论,有 一些理论问题无法解释: 水平方向的: 有关费米子“代”和“味道”的问题
原子核如何形成 ?
“原子核”由“质子”和“中子”组成,“质子”
带正电而 相互排斥,“中子”不带电,为什么它们不因排
斥 而散开 呢?
这个问题用电磁力无法回答 !
强作用力
❖ 夸克带有“电荷” ,还带有“色荷”;带“电荷”的粒子之 间有“电磁作用”,带“色荷”的粒子之间有“强作用”。
❖ “强作用力”使夸克形成“强子” ❖ “强作用力”的携带粒子叫“胶子”
第四个 称作“璨”(Charm),1974年在斯坦福
(SLAC)和布鲁海文实验室(BNL)发现
第五个
称作“底”(bottom),1977年在费米实验室发现
第六个
称作“顶”(top),1995年在费米实验室发现.
粒子加速器的发展史与应用

一台直径为 27 厘米的回旋加速器, 它能将质子加速到 100 万电子伏, 并用它生产了人工放射性同 位素,为此获得了 1939 年的诺贝尔物理奖,这是加速器发展史上获此殊荣的第一人。 1932 年美国科学家科克罗夫特和爱尔兰科学家沃尔顿建造了世界上第一台直流加速器—— 科克罗夫特-沃尔顿直流高压加速器,以能量为 40 万电子伏的质子束轰击锂靶,得到α粒子和氦 的核反应实验。 这是历史上第一次用人工加速粒子实现的核反应, 二人因此获得 1951 年的诺贝尔 物理奖。 1933 年美国科学家凡德格拉芙发明了使用另一种产生高压方法的高压加速器——凡德格拉 芙静电加速器。 以上两种粒子加速器均属于直流高压型, 它们能加速粒子的能量受高压击穿有限, 大约为 1000 万电子伏。由于被加速粒子能量、质量之间的制约,回旋加速器一般只能将质子加速 到 2500 万电子伏左右, 如将加速器磁场的强度设计成沿半径方向随粒子能量同步增长, 则能将质 子加速到上亿电子伏,成为等时性回旋加速器。带电粒子加速器自 30 年代问世以来,主要是朝更 高能量的方向发展。在这个过程中,任何一种加速器都经过了发生、发展和加速能力或经济效应 收到限制的三个阶段。自回旋加速器后,又相继出现了同步回旋加速器、电子同步加速器、直线 加速器等。 1940 年美国科学家科斯特研制出世界上第一个电子感应加速器, 但由于电子沿曲线运动时其 切线方向不断放射的电磁辐射造成能量的损失,电子感应加速器的能量提高受到限制,极限约为 1 亿电子伏。电子同步加速器使用电磁场提供加速能量,可以允许更大的辐射损失,极限约为 100 亿电子伏。电子只有作为直线运动时没有辐射损失,使用电磁场加速的电子直线加速器可将电子 加速到 500 亿电子伏,这不是理论的限度,而是造价过高的限制。 为了对原子核的结构作进一步的探索,和产生新的基本粒子,必须研究能建造更高能量的粒 子加速器的原理。1945 年,前苏联科学家维克斯列尔和美国科学家麦克米伦各自独立发现了自动 稳相原理,英国科学家阿里芳特也曾建议建造基于此原理的加速器——稳相加速器。 自动稳相原理的发现是加速器发展史上的一次重大革命,它导致一系列能突破回旋加速器能 量限制的新型加速器产生。自此,加速器的建造解决了原理上的限制,但提高能量受到了经济上 的限制。随着能量的提高,回旋加速器和同步回旋加速器中使用的磁铁重量和造价急剧上升,提 高能量实际上被限制在 10 亿电子伏以下。 同步加速器的环形磁铁的造价虽然大大减少, 但因横向 聚焦力较差,真空盒尺寸必须很大,造成磁铁的磁极间隙大,依然需要很重的磁铁,要想用它把 质子加速到 100 亿电子伏以上仍然不现实。 1952 年美国科学家柯隆、李湍斯顿和史耐德发表了强聚焦原理的论文,根据这个原理建造强 聚焦加速器可使真空盒尺寸和磁铁的造价大大降低,使加速器有了向更高能量发展的可能。这是 加速器发展史上的又一次革命,影响巨大。此后,在环形或直线加速器中,普遍采用了强聚焦原 理。
提高网络游戏体验游戏加速器推荐

提高网络游戏体验游戏加速器推荐在当今互联网发达的时代,网络游戏已成为许多人娱乐和放松的首选方式。
然而,由于网络连接的不稳定以及游戏服务器的高负载,导致许多玩家在游戏中经常遇到卡顿、延迟和掉线等问题,极大影响了他们的游戏体验。
为了解决这一问题,许多玩家选择使用网络游戏加速器来提升网络游戏体验。
本文将为您介绍网络游戏加速器并推荐几款优秀的产品。
一、网络游戏加速器的原理及作用网络游戏加速器是一种运行在电脑或手机上的软件,其通过一系列技术手段,优化网络连接并提高网络游戏的稳定性和速度。
它可以通过调整网络传输路径、优化网络数据包以及缓解游戏服务器的压力等方式来改善游戏过程中的延迟和卡顿现象,从而提高游戏体验。
网络游戏加速器的作用主要体现在以下几个方面:1. 优化网络路由:网络游戏加速器可以检测当前的网络环境,并选择更为稳定和快速的网络路径,减少数据传输过程中的延迟和丢包。
2. 加速数据传输:网络游戏加速器通过优化网络数据包,提高数据传输的效率,减少数据在传输过程中的丢失和重发,从而降低游戏延迟。
3. 缓解游戏服务器压力:网络游戏加速器可以通过转发数据流量,将一部分网络请求分担到其他服务器上,从而减轻游戏服务器的负载,提高游戏稳定性。
二、网络游戏加速器的推荐1. XX加速器XX加速器是一款功能强大的网络游戏加速器,具备稳定的加速效果和用户友好的界面。
它支持多种国内外主流网络游戏,并提供全球多个加速节点,能够满足不同地区玩家的需求。
XX加速器通过优秀的加速技术,能够显著降低游戏延迟和卡顿现象,提供流畅的游戏体验。
2. XY加速器XY加速器是一款专业的网络游戏加速器,拥有稳定且高速的加速效果。
它提供了全球范围的加速节点,支持主流网络游戏,并能够自动选择最佳的加速路径。
XY加速器通过优化网络传输和数据包处理,能够有效减少游戏延迟,提供流畅和稳定的游戏体验。
3. XZ加速器XZ加速器是一款为移动端玩家设计的网络游戏加速器,支持手机和平板电脑。
加速器类型——精选推荐

粒子加速器:particle accelerator 一种用人工方法产生快速带电粒子束的装置。
粒子加速器有三个基本组成部分:粒子源;真空加速系统和导引、聚焦系统。
粒子加速器的效能通常以粒子所能达到的能量来表征。
粒子能量在100MeV以下的称为低能加速器,能量在0.1~1GeV间的称为中能加速器,能量在1GeV以上的称为高能加速器。
按照被加速粒子的种类,加速器可分为电子加速器、质子加速器和重粒子加速器等。
按照加速电场和粒子轨道的形态,又可分为四大类:直流高压式加速器、电磁感应式加速器、直线谐振式加速器和回旋谐振式加速器。
它们各自都有适于工作的粒子品种、能量范围以及性能特色。
近年来,大中型的粒子加速器(如重离子加速器和高能加速器等)往往采用多种加速器的串接组合:例如由直流高压型加速器作预加速器,注入直线谐振式加速器加速至中间能量,再注入回旋谐振式加速器加速至终能量。
这样的系统有利于发挥每一类加速器的效率和特色。
(撰写:陈佳滠审订:关遐令)串列加速器:tandem accelerator 利用一个高压使带电粒子获得两次加速的静电型加速器。
串列加速器的直流高压通常由输电系统将电荷从低电位输送到高压电极上而形成。
它的工作原理是将由负离子源产生负离子注入到加速器主体中,在高压电极的正电场的作用下,经低能段加速管被第一次加速。
当负离子到达高压电极后,通过电子剥离器并被剥掉2个或多个电子,变为正离子。
在高压电极作用下,正离子经高能段加速管再次被加速。
图为中国原子能科学研究院的HI-13串列加速器主体外貌。
(撰写:秦久昌审订:关遐令)高压倍加器:Cockcroft-Walton accelerator 利用倍压整流方法产生直流高压,对离子或电子加速。
其倍压整流工作原理如图所示,主要由高压变压器,高压整流器和高压电容器等组成。
在无负载时,倍压整流线路输出的高压V随倍压级数n增加而线性增加,可表达为V-2nV a,式中V a为高压变压器T的次级绕组交流电压峰值。
世界各个超级工业集团

震撼,带你去见识“世界级工业帝国”细数世界上著名的“工业帝国”,有西门子,有通用电气,还有我国的上海电气等等。
到底谁是“工业帝国”中的龙头老大?谁又是您心目中真正的“工业帝国”?想要知道答案么?那您就耐心的慢慢往下看吧。
西门子(德国)——世界超级工业帝国(1)西门子之(一):世界第二大动力巨头西门子SGT5-8000H重型燃气轮机的高温隔热罩与转子涡轮盘西门子SGT5-8000H超重型燃气轮机的涡轮叶片,其要承受超过1500°C的高温,超过了GE90涡扇航空发动机与F404喷气发动机的涡轮进口温度。
由于涡轮叶片旋转,巨大的离心力在起作用。
每个刀片一端接触到的10,000倍,地球的引力,这是每个重达这样一个人作为一个成年人多刀片立方厘米当量最大的力量。
涡轮叶片通过单晶生长过程中使用的特殊冷却,没有任何晶粒之间在合金晶界能破裂。
透平叶片叶梢转速超过1700公里/小时,超过音速。
西门子SGT5-8000H超重型燃气轮机净输出(联合循环)超过595兆瓦(MW),效率达到61%(最新资料数据),是当今世界动力最强的燃气轮机。
燃气轮机是一个国家工业实力的体现,世界公认最难造的机械装备。
在世界工业领域,燃气轮机一直被誉为“皇冠明珠”。
系统,性能在各国AIP潜艇中最为优越。
西门子制造世界最大的滑环电机。
电机高19.08米,宽25.09米,厚2.7米,总重约640吨,单片重量100吨,整个电机定子部分分为4片,分别吊装后进行组装,是目前世界上最大的滑环电机。
西门子为全球最大丙烷脱氢装置供核心压缩机组,每套机组均达到世界最大流量,且由SGT-700型燃气轮机驱动。
2)西门子之二:世界最大的工业软件巨头西门子PLM工业软件成为NASA(美国)开发与设计“好奇号”火星探测器的平台软件系统。
西门子的PLM系列软件优化了森精机(日本)的数控机床,从设计到制造的时间缩短一半,并且提高了发布更多新产品的能力。
西门子NX和Teamcenter软件,对苏-27战斗机的气动布局与机动性进行了精密的整体优化,从机身、机翼甚至到小小的螺纹都数字化。
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KEK
KEKB
加速器实验室是KEK的核心。该实验室与日本的散裂中 子源(J-PARC)项目组合作,现正在筑波园北部约30 公里处的东海建造一套新的强流质子加速器(JPARC)。该工程是与日本原子能研究所联合建造的项 目,一期工程2006年竣工。该实验室还从事先进加速器 技术的研究与开发,特别是未来直线加速器的研究与开 发。
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DESY
TeV 能级器研究的主要中心之一。在这 里,物理学家们通过实验对众多的基本粒子进行研究。这里没有 国界,几百名男女科学家参加国际合作组,共同开展物理实验。 在数年合作的历程中,他们设计、建造和运行像楼房那样大的复 杂测量仪器,分析DESY 的HERA产生的千百万项数据。
FNAL
Tevatron
为纪念1938年诺贝尔奖获得者和原子时代最杰出的 物理学家之一的E.费米,该实验室于1974年5月11日重新命 名为费米国家实验室。 为开展高能物理和前沿的相关研究, 费米国家实验室为科研人员提供实验条件及所需资源,旨在 了解物质和能量的基本性质,回答宇宙由何物质组成,如何 运做和来自何方。几十年来费米国家实验室获得了多项研究 成果,并带动了相关技术的发展.
世界几个大型加速器装置中心
SLAC
BNL
CERN
FNAL
KEK
DESY
BEPC
SLAC
斯坦福直线加速器中心成立于1962年,主要从事高能粒 子物理、宇宙线和天体物理、同步辐射及其应用研究、加速器新 技术的研究等。斯坦福直线加速器中心一直从事自然界基本规律 的探索,取得了许多重大发现,揭示了许多自然界的秘密。
1972年建造了斯坦福正负电子 现在SPEAR已变成了同步辐射光源。 非对称环(SPEAR) 二十世纪八十年代,斯坦福直线加速器中心又建造了两台加速 器,即正负电子工程(PEP)和斯坦福直线对撞机(SLC)。
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BNL
高能同步稳相加速器(COSMOTRON)
交变梯度同步加速器AGS
BNL具有50年杰出科学成就的历史,拥有3台开展研 究用的反应堆、数台不同类型的粒子加速器和多种先 进的研究装置。它开创了核技术、高能物理、化学和 生命科学、纳米技术等多个领域的研究,取得多项令 世界瞩目的重大成果,并数次获诺贝尔奖。BNL已成 为世界著名的大型综合性科学研究基地。
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CERN
CERN成立于1954年,系欧洲第一个联合科研机构, 主要为物理学家们提供必要的研究工具,即加速器和探测 器。它建有世界上最大的正负电子对撞机LEP(Large Electron-Positron collider)和超级质子同步加速器 SPS(Super Proton Synchrotron)以及LHC,加速器将粒 子几乎加速到光速,用探测器来探测粒子。 返回
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北京正负电子对撞机(BEPC)是高能物理研究的重 大科技基础设施。北京正负电子对撞机的建成和投入 运行,为中国粒子物理和同步辐射应用提供了基本研 究实验手段和条件,成为跨部门、跨学科共同享用的 实验研究基地,使中国高能物理研究进入了世界前沿, 取得了具有国际水平的诸如实现τ轻子质量精确测量等 成果。而且,正负电子对撞机所产生的同步辐射光作 为特殊光源,可在生物、医学、化学、材料等领域开 展广泛的应用研究工作