在日內(nèi)瓦附近,瑞士和法國的交界,有一座侏羅山橫跨兩國邊境,在那里的地下100米深處,有一個總長27公里的環(huán)形隧道。那就是當(dāng)今世界上最大、能量最高的強(qiáng)子加速器LHC(Large Hadron Collider)。它是一種將質(zhì)子加速對撞的高能物理設(shè)備,屬于歐洲核子研究中心(CERN )。其實(shí),LHC不僅是世界上最大的粒子加速器,而且也是世界上最大的機(jī)器。
美國費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室提供的超導(dǎo)低溫磁鐵:ATLAS磁體環(huán)形端蓋
LHC是一個國際合作計劃,由全球85國中的多個大學(xué)與研究機(jī)構(gòu),逾8,000位物理學(xué)家合作興建,經(jīng)費(fèi)一部份來自歐洲核子研究組織會員國提供的年度預(yù)算,以及參與實(shí)驗(yàn)的研究機(jī)構(gòu)所提撥的資金。
有60余名華裔參與試驗(yàn),其中近40名來自臺灣。4個主要實(shí)驗(yàn)均有中國科研單位和高校參與,分別為:中科院高能物理研究所、中國科技大學(xué)、山東大學(xué)、南京大學(xué)參與ATLAS實(shí)驗(yàn);中科院高能物理研究所、北大參與CMS實(shí)驗(yàn);華中師范參與ALICE實(shí)驗(yàn);清華參與LHCb實(shí)驗(yàn)。
ATLAS探測器↓↓
大型強(qiáng)子對撞機(jī)是個既極端熱又極端冷的機(jī)器。當(dāng)兩束粒子流對撞的時候,可以達(dá)到太陽中心溫度的10萬倍(太陽就是個巨大的核反應(yīng)堆,中心溫度為2000萬度,還再10萬倍。。。這誰說的,素蒸的饃?)。但對撞機(jī)中粒子運(yùn)行的加速腔在工作時的溫度為零下271.3攝氏度(接近絕對零度),比遙遠(yuǎn)的太空還要冷。
質(zhì)子、中子、核子、強(qiáng)子、夸克—膠子等離子體、上帝粒子、希格斯玻色子、緊湊型直線對撞機(jī)、壓縮μ介子螺線管探測器、LHCb電磁量熱計、ATLAS探測器磁體環(huán)形端蓋、硅跟蹤探測器、強(qiáng)子端蓋液氬量熱計、偶極子、質(zhì)子束、高能粒子流、1232雙極磁體、392四極磁體、緊湊繆子線圈、超環(huán)面儀器實(shí)驗(yàn)、全截面彈性散射偵測器,奇異微子、真空泡沫、磁單極子。
這些名詞密集出現(xiàn),機(jī)械君腦洞大到有些自暴自棄了,估計大多數(shù)小伙伴也都差不多是這些詞一多就怕,所以圖片就不一一標(biāo)明名稱了,理工科博士們乃們就自行腦補(bǔ)或者查資料吧,活活活~
壓縮介子線圈探測器↓↓
壓縮介子線圈探測器
ATLAS端蓋液體氬熱量計
世界最大硅跟蹤探測器
如果開足馬力,數(shù)以百萬計的粒子將以接近光速在環(huán)形隧道內(nèi)以每秒11245圈的速度狂飆。
壓縮μ介子螺線管探測器:
ALICE試驗(yàn)↓
為避免粒子流與氣體分子發(fā)生碰撞,粒子流都在超高真空的通道內(nèi)運(yùn)行,其間如同星際空間一樣“空曠”,氣壓僅為10的負(fù)13次方個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,比月球上的大氣壓還小10倍。
ALICE洞窟中的L3磁體,ALICE洞窟的一個門即將關(guān)閉↓↓
CLOUD項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Jasper Kirkby在查看設(shè)備↓↓
↓↓隧道內(nèi)的冷磁體↓↓
↓↓磁體陣列↓↓
↓↓環(huán)球研發(fā)中心↓↓
↓↓對撞機(jī)的地理位置↓↓
↓↓各種試驗(yàn)?zāi)M圖和捕捉到的照片↓↓
↓↓尋找希格斯玻色子↓↓
↓↓一個樂高做的強(qiáng)子對撞機(jī)模型↓↓
↓↓路虎的廣告,以對撞機(jī)為背景,是想表達(dá)比強(qiáng)子都跑得快咩(←_←)
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