科学家首次实现缪子电离冷却

2020-02-19 21:46:16作者:admin来源:未知

  科学家初度实行缪子电离冷却 极力于修造下一代粒子对撞机的科学家迎来好音尘!据美邦费米试验室网站5日报道,科学家初度阅览到缪子电离冷却,向胜利修造缪子对撞机迈出环节一步。纵然与升级后的大型强子对撞机比拟,改日缪子对撞机带来新创造的才略也希望赶过10倍。钻研公布于5日出书的《自然》杂志上。自上世纪30年代以后,科学家操纵加快器造造出了质子、电子和离子束,这些粒子束的能量一向加强,简直利用于各科学界限。但邦际缪子电离冷却试验合营组欲望造造出一种全新的缪子加快器,担当LHC的宏愿,出现能量高10倍的新粒子。实行这一宗旨面对一个困难:能否满盈挤压缪子束以到达钻研新物理所需的尺度。MICE合营组的最新试验理解注脚,电离冷却方式可行,缪子也能被注入很小体积内。缪子质料为电子的200倍,寿命相对较短。操纵强流质子射击高密度靶标可大宗出现缪子。然而,这些缪子关键通过质子打靶取得的次级粒子衰变出现,运动目标四面八方,就像一团弥散的云团。科学家要先将此历程的其他碎片粒子诀别出去,然后用一系列磁透镜劝导缪子团。当两个如此的弥散束流交叉时,产生碰撞的概率很小。为节减缪子团弥散,科学家采用了束流冷却历程,缪子的静止寿命约为2.2微秒,以前的束流冷却方式要花费数小时才华到达结果。但MICE合营组另辟门途,实行了冷却宗旨:他们让缪子穿过用氢化锂或液态氢等质料异常安排的能量汲取器,到达冷却结果,所有历程继续用强壮的超导磁透镜聚焦缪子束。钻研职员称,电离冷却取得的缪子束流可利用于众个方面。例如,将缪子加快到高能形态,然后注入粒子存储环内,并与反向运动的反缪子束产生碰撞;别的,科学家们也能够低落冷缪子的速率,钻研其衰变产品;还能够将单束缪子存储正在环形跑道中并使其衰变,出现特殊而强壮的中微子束,为改日的中微子试验供应新创造的机缘。缪子还可用于钻研质料的原子组织、用作核聚变催化剂、透视X射线无法穿透的致密质料等。MICE团队欲望他们的新冷却本事也能正在这些界限大显技术。MICE试验由英邦帝邦理工学院肯尼·朗教育指示,来自美邦费米邦度试验室等环球众家试验室的科学家列入此中。

  

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