粒子对撞机用来干嘛的？是制造微型黑洞吗？_百度知道
粒子对撞机用来干嘛的？是制造微型黑洞吗？
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可以研究有关的理论。。对撞机是为了将微观粒子“撞开”，探索其微观结构的
结构啊....
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大型强子对撞机是粒子物理科学家为了探索新的粒子，和微观量化粒子的‘新物理’机制设备，是一种将质子加速对撞的高能物理设备
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我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。在原子物理的研究中,经常都需要用高能粒子做炮弹轰击原子,以进行进一步的研究.为了获得高能粒子,就要用加速器.
正负电子对撞机是一种先进的加速器，是当前研究物质微观世界最小构成单元及其相互作用规律的主要科学手段之一。它将正电子和负电子储存在环形的高真空管道内，使正负电子以接近光速的速度沿相反方向运动，在指定的对撞点对撞，发生对撞物理反应。
就是采用电场和磁场相互作用使正,负电子加速到接近光速.
　　对撞机是一种高能加速器，是进行高能物理研究的大型设备。它能使两束相向运动的高能粒子碰撞，其有效作用能是两束粒子之和，能使粒子能量得到充分的利用。另一个用途，...
一个正电子和一个负电子对撞发生湮灭
所以质量亏损了2m
撞前能量=撞后能量
由质能方程得：
2E+2mc^2=2hc/λ
λ=hc/（E+mc^2）
利用湮灭效应,也就是反物质能作为宇航动力的话,只要42毫克的反物质就可以有航天飞机燃料箱那么多的能量.但是目前我们只能生产和储存皮克级级反物质.
只有没有静止质量的物体才可以到达光速，就目前的物理学来说，超越光速是不可能的。
m=m0/[1-(v/c)*2]*(1/2)
E=mc*2是物质内能的表达式，有...
高能物理对撞机可以按照其加速粒子的种类进行分类，强子对撞机是其中一种，它加速的粒子是强子。由夸克组成的粒子称为强子，它包括重子和介子。粒子物理学家将利用碰撞后的...
答: 6．三阶交调：若存在两个正弦信号ω1和ω2由于非线性作用将产生许多互调分量，其中的2ω1-ω2和2ω2-ω1两个频率分量称为三阶交调分量，其功率P3和信号ω1或...
答: 因为学习的本质是建立条件反射，但胎儿在子宫内形成条件反射的条件不成熟，即五接受教育的基础，所以胎教不是教育
答: 到18、19世纪，苏黎世成为瑞士主要讲德语民族的文化教育和科学中心，许多著名的科学家，包括爱因斯坦和核物理的创始人之一的沃尔弗同·波里都在这里学习和工作过
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这个不是我熟悉的地区&&&&9月4日和5日，网络上掀起一场关于中国是否应该建造大对撞机的争论，丘成桐和高能物理学家王贻芳发文力挺大对撞机，而杨振宁和评论家王孟源则明确反对。为什么对撞机越建越大？高能物理学家期待的大对撞机又能做些什么？
&&&&对撞两粒橙子籽儿，不那么容易
&&&&你真正感兴趣的是两粒橙子的籽儿能撞出来什么，但你得用两个橙子去撞，结果是汁液四溅，碎屑横飞，乱七八糟啥也看不清。
&&&&对撞机，顾名思义，专门制造“天雷地火大碰车”。两辆大货车全速撞在一起必然是火星四溅零件儿乱飞。科学家驱赶基本粒子使之迎面对撞，能量比大货车还高得多。科学家制造车祸现场，越惨烈他们越高兴——残片甩出来，趁机测一测有什么新奇的零件儿没有。
&&&&之所以基本粒子能够具备比大货车还高的能量，是人们“加速”出来的，所以对撞机也叫加速器。运动的粒子带电荷，人类可以用强大的电磁场（为此得研发先进的超导技术）让它们改变速度，跑得更快。就好像一匹马被放进跑道，有个驯马员不停抽它，就越跑越快。反方向的两束粒子，最终迎面碰头撞出世间万象。
&&&&当初欧洲的大型强子对撞机（LHC）还没运行的时候，有传言说它弄不好会撞出一个黑洞来毁灭地球。这说法也不是没边儿没沿儿，因为巨型对撞机的确志在制造出媲美宇宙大爆炸的能量密度。
&&&&为了用电磁场加速，对撞机用的都是有电荷的粒子：质子和反质子，电子和反电子。如果要用质子，用强电场加在氢气上，质子和电子就剥开了。如果要用电子，则是利用电子管的原理：加热一些材料，让电子跑出来。而反质子和反电子的获取就麻烦一点，可能要用到激光。这些粒子被制造出来后，会在一个磁场圈儿里慢慢跑着，等要撞了，再放进“赛道”。
&&&&对撞机原理虽然简单，但想要监测撞出的粒子却很麻烦。有个物理学家比喻说：你真正感兴趣的是两粒橙子的籽儿能撞出来什么，但你得用两个橙子去撞，于是汁液四溅，果肉果皮的碎屑横飞，乱七八糟啥也看不清。
&&&&所以LHC这样的大家伙，成为了史上生产最多数据的机器。绝大多数数据是无用的，找出精华就像稻草堆里找银针。
&&&&超越一个大获成功的模型，路在何方？
&&&&为了超越标准模型，一些学者把目光转向和弦理论有紧密联系的超对称粒子，希望建造更大的对撞机，实现更高能量的碰撞。
&&&&目前最成功地描述微观世界秩序的，就是“标准模型”了。自然界有四种基本力，强力、弱力、电磁力和引力。格拉肖1961年提出了弱力和电磁力统一的模型；1967年，温伯格和萨拉姆在格拉肖模型的基础上，借鉴希格斯的方法，提出了弱电统一规范理论；他们几位也是标准模型的奠基人。
&&&&标准模型描述了电磁、强作用、弱作用相关所有现象，也给组成物质的基本粒子分了类，将粒子分成费米子和玻色子。费米子是组成物质的，包括电子、夸克和中微子等等，玻色子则传递力，包括光子、介子和胶子等等。
&&&&当希格斯粒子被LHC发现后，标准模型预言的61个粒子都被证实了。而甚至在希格斯粒子被发现之前，已经没人挑战这个极为符合现实的理论框架了。然而，物理学家仍然觉得有缺憾。因为标准模型中没有引力的位置，它不是描述万事万物的“大统一理论”。标准模型也不能解释暗物质，它不能解释我们观察的宇宙中的物质和反物质为何不对等，它也不能解释宇宙为什么暴胀。
&&&&为了超越标准模型，高能物理界的希望之星是弦理论。丘成桐和威滕等数学界菲尔兹奖的获得者，都对弦理论做过贡献。弦理论把各种粒子看作是弦的表现形式，这种理论看起来是一种包罗万象的、有潜力的更高框架。但目前弦理论还没有做出具体的预测，不能被实验证实或证伪，因此它想成为相对论、量子力学一样的成功理论还需时日。而弦理论与被广为接受的物理学相同的是，它在数学上别具魅力，不论它是否描述我们身处的宇宙。目前，弦理论的大本营是在高能物理的传统中心美国。
&&&&理论的曙光一般来自实验，很多高能物理学家希望建造更大的对撞机，实现更高能量的碰撞。其中一些学者就瞩目于标准模型之外的超对称粒子，这种超对称粒子和弦理论有相当紧密的联系。
&&&&美国费米实验室的Tevatron粒子加速器曾被寄予希望，但这台2TeV能量的机器并未发现超对称粒子；能量高出一个数量级的LHC，目前也没有找到超对称粒子存在的证据。
&&&&LHC之后还有谁？各想主意
&&&&大对撞机因为耗资巨大，在任何地方开建都会引起财政争论。目前中、日两个项目都还在研究筹备中。ILC升级版似乎颇有希望通过，但也需要海量投钱，前途未卜。
&&&&对撞机大概分两种：一种用电子去对撞，优点是电子结构简单个头儿小，撞出来碎片儿比较少，方便科学家看清楚，缺点是它喜欢一边儿跑一边儿辐射能量，老泄气儿跑不快；另一种质子对撞机，长处和短处与电子对撞机相反。美国费米研究室还提出一种想法，用μ子去撞，但大量制造μ子有困难，现在还没实现。
&&&&目前，欧洲核子研究组织正探讨升级LHC的超导磁体，将LHC的能量上限从14TeV提至20TeV。但高能物理学家已将目光投在LHC之后：一个方案是日本的国际直线对撞机(ILC)，另一个是中国的环形正负电子对撞机（CEPC）以及预想中的质子对撞机（SPPC）。
&&&&目前两个项目都还在研究筹备中。升级ILC似乎颇有希望通过。当然它也需要海量投钱，前途未卜。日本将在今年做出决定。如果要建，2030年开始运行。预算是100亿美元。根据设计，正负电子沿着31公里长的直线通道对撞（LHC则是在27公里的环形通道内用质子对撞）。
&&&&中国提出的方案，是在50—100公里的地下环形通道内建造正负电子对撞机。正负电子对撞机只有0.24—0.35TeV，但如果用它的隧道来增建质子对撞机，能建成比LHC高一个数量级的大对撞机。这台质子对撞机的预算应该不亚于ILC。
&&&&高能物理学家想依靠下一代对撞机首先解决希格斯粒子的谜团，比如LHC测出的希格斯子的质量为何如此小？作为标准模型的基础，希格斯子的质量本来被算得相当大。这也成为突破标准模型发现新物理的一个方向。
&&&&大对撞机因为耗资巨大，在任何地方开建都会引起财政争论，美国甚至在1993年将已经投资20亿美元的大对撞机拉下马来。目前，日本和中国的方案悬而未决，其前途必然要考虑LHC还能有哪些重要成果，以及对高能物理学前景的判断了。登录人民网通行证 &&&
科学“大咖”们争论的对撞机到底是什么？
“新华视点”记者&余晓洁&吴晶晶&王琳琳
日06:58&&来源：
原标题：科学“大咖”们争论的对撞机到底是什么？
　　继引力波、量子通信之后，又一个“高冷”的物理名词成了新晋“网红”――对撞机，因为科学“大咖”们最近在争论中国现在要不要建大型对撞机“这种超大超贵的机器”。
　　对撞机究竟是什么？国外发展如何？中国进展怎样？“新华视点”记者采访了业内权威专家。
　　焦点一：什么是对撞机？
　　从字面上解析，对撞机就是让某种东西在其中对撞的机器。但“大咖”们近日争论的对撞机对撞的可不是一般的东西，而是高能物理领域被加速到接近光速的带电微小粒子。
　　上世纪以来，人类对于物质结构的认知已经从分子、原子、原子核层次，逐步深入到更小的结构单位夸克和轻子。如何对这些愈加微小粒子进行研究，这活儿只能让对撞机干。
　　“对撞机是人类探索微观物质世界的‘超强显微镜’。科学家要研究的粒子愈微小，选用的对撞机体积就要愈庞大、粒子加速的能级也越高。现代大型加速器的周长可达数十千米，造价在几十亿到几百亿美元不等。”在国内外大型对撞机工作多年的上海应用物理研究所所长赵振堂说。
　　对撞机家族成员众多。按照对撞粒子的种类分，可分为电子对撞机、质子－质子对撞机、电子－质子对撞机和重离子对撞机等；按照对撞机的形状分，可分为环形对撞机和直线对撞机。
　　中国科学院物理研究所研究员曹则贤介绍，虽然对撞机的种类各有不同，但对撞机中用于碰撞的两束粒子一般会选择一对正反粒子，如电子与正电子或者质子与反质子。
　　“一对高能正反粒子碰撞会湮灭，然后产生新的粒子。所以，对撞机可以帮助我们研究这些新粒子的内在性质、产率及其能量和动量的分布，理解粒子之间的基本相互作用，从而回答一些基础物理问题，如到底有哪些基本粒子，有怎样的相互作用，粒子的质量从哪里来，物质的起源等。”曹则贤说。
　　在科学家眼中，对撞机就像一个具有神奇法力的“大魔盒”。因为当粒子被加速到极高能量、进行对撞后，没准儿就会产生地球上极为稀少的重要物理现象，通过捕捉、测量这些新现象，人类可以进一步发现自然世界的基本规律。
　　中科院高能物理研究所副研究员、国家“青年千人计划”入选者朱宏博说，过去50年，粒子物理学界最为成功的理论模型就是标准模型，这一模型很大程度上是通过对撞机实验的充分验证而逐渐确立的。历史上，近20位诺贝尔物理学奖获得者的工作都与确立标准模型有关，代表着主流科学社会对于对撞机及其实验研究的高度认可。
　　当然，对撞机并不是科学“大咖”们的专利品，它对社会经济民生以及人类科技发展也有巨大的推进作用。“比如从加速器技术发展出质子治癌技术，提高癌症治愈率。从加速器技术衍生出的散裂中子源、同步辐射光源等为材料、生物研究提供先进技术手段等；从对撞机实验发展出的诸多精密探测器技术也在国土安全、航空航天、工业探测、医疗成像等领域得到广泛应用。”朱宏博说。
　　焦点二：对撞机世界发展状况怎样？
　　据介绍，早在20世纪50年代，欧洲、美国和苏联的科学家提出了各自建造对撞机的计划。1962年，世界上第一台对撞机在意大利弗拉斯卡蒂实验室建成。次年，美国和苏联也分别建成了正负电子对撞机。在这以后，对撞机随粒子物理的发展需求，如雨后春笋出现在世界各大高能物理实验室。
　　据介绍，欧洲核子研究中心的大型强子对撞机是世界上最大的粒子加速器，它位于日内瓦附近、瑞士和法国交界地区地下100米深处的环形隧道内，隧道环的周长为27千米。
　　朱宏博说，目前，国际上正在运行的除了欧洲大型强子对撞机，还有美国布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机，中国科学院高能物理研究所的北京正负电子对撞机等。拟建的有日本的国际直线对撞机，欧洲核子研究中心的未来环形对撞机和紧凑型高能直线正负电子对撞机等。
　　过去50年，对撞机在基础物理领域特别是在验证、完善粒子物理的标准模型方面取得了丰硕成果。例如，2012年欧洲大型强子对撞机实验发现希格斯玻色子粒子，这是2013年诺贝尔物理学奖的实验基础；2008年的诺贝尔物理学奖获得者关于对称性破缺的重要工作，也是基于对撞机的实验验证。
　　历史上也有遇挫的例子，比如为人熟知的美国的超导超级对撞机。遇挫的项目往往技术预研究不够充分就匆匆上马，工期延长，成本上升。所以，对于未来对撞机项目，需充分重视技术预研的重要性，细致工作、严密论证，为项目顺利实施奠定扎实基础。
　　焦点三：中国的对撞机发展如何？
　　曹则贤表示，中国目前在北京、合肥和上海三地有加速器，但只有北京的加速器作为正负电子对撞机使用，运行在十亿电子伏特的能量水平上。如果有大型对撞机，可以在更高能量水平上从事粒子物理研究。
　　回顾我国对撞机的发展历程，朱宏博说，上世纪七八十年代，经李政道、潘诺夫斯基等建议，国内科学家设计并充分论证，经国家领导人批示，建造北京正负电子对撞机。
　　北京正负电子对撞机是世界八大高能加速器中心之一。日，两束正负电子在北京西郊一个羽毛球拍状的巨型机器里成功对撞，揭开了我国高能物理研究的新篇章。在稳定、高效运行了15年后，北京正负电子对撞机于2003年圆满完成了预定的科学使命。
　　北京正负电子对撞机重大改造工程于2004年1月动工，耗资6.4亿元，于2009年5月成功通过验收，性能比改造前提高了30多倍，继续保持了我国在国际高能物理研究上的优势。“在中国工业基础薄弱的条件下，我们选择了自主研发各类关键技术设备，最终使得改造工程对撞机部件的国产化率达到85％。”朱宏博说。
　　中科院高能物理研究所所长王贻芳此前表示，规划的大型对撞机项目（以周长为100公里算）分两步走：第一步正负电子对撞机建设阶段，约在2022年至2030年间；第二步质子对撞机阶段，需要经过充分的科技攻关，严密的技术论证。
　　其中，正负电子对撞机可将希格斯粒子的测量精度提高至1％左右，这就可以确认希格斯粒子的性质，判断希格斯粒子是否与标准模型预言完全一致。正负电子对撞机还有望首次测量希格斯粒子的自耦合，确定希格斯场参与的真空相变的形式，这对宇宙的早期演化具有重要意义。
　　新华社上海9月8日电
(责编：袁勃)
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