久久精品国产精油按摩,亚洲日韩AV一区二区三区中文,国产精品福利在线观看,99在线精品一区二区三区

LHC時代的對撞機替代大型強子對撞機？

責任編輯：glen 人氣： 發(fā)表時間：2013-04-01 00:00:00

• 科學家日前提出了取代大型強子對撞機的超級機器，被認為是后LHC時代的對撞機，采用革命性的激光系統(tǒng)研制新一代粒子加速器。

  據(jù)國外媒體報道，位于瑞士日內(nèi)瓦邊境上的大型強子對撞機（LHC）被認為是世界上最大的粒子加速器，全長27公里的加速軌道布設在地下，配備了質子同步加速器、超級質子同步加速器（SPS）、緊湊μ子線圈（CMS）以及超環(huán)面儀器（ATLAS）等。目前大型強子對撞機正進行能量升級，以便未來繼續(xù)進行對撞實驗。 

   

  科學家通過相干放大網(wǎng)絡技術的啟發(fā)，認為采用激光技術可產(chǎn)生強烈單色光束，組成大規(guī)模光纖激光器陣列，基于這項新技術的研究已經(jīng)在歐洲核子研究中心的實驗室進行，并更多地應用到質子治療和核化學實驗上，質子治療是一種先進的癌癥治療技術。      

  科學家認為激光可以在很短的時間內(nèi)提供強大的能量照射，該技術的成熟化運行后在極短時間內(nèi)激發(fā)出的能量是全球產(chǎn)能的1000倍數(shù)量級，因此基于激光技術的大型對撞機將是未來取代LHC的先進粒子加速器。

  先進的緊湊型粒子加速器的應用前景十分廣闊，不僅可用于粒子物理實驗，也可以開發(fā)新型藥物，比如目前最先進的癌癥治療技術之一的質子治療，也可以降低使用放射性物質對生態(tài)環(huán)境造成的破壞，傳統(tǒng)核原料產(chǎn)生的放射性污染可能影響數(shù)萬年之久。

  當前，有兩個主要的瓶頸阻礙著高強度激光技術的發(fā)展，第一，傳統(tǒng)的激光技術只能每秒形成一個激光脈沖，而如果將該技術應用到實際情況，那就需要每秒可產(chǎn)生數(shù)萬次的激光脈沖。第二，目前超強激光器的“效率”很低，輸出能量僅占到輸入能量的一小部分，粒子對撞需要輸出功率達到兆瓦級的水平，因此在當前極低的輸出能量前提下無法達到設計實驗要求，在經(jīng)濟上幾乎是不可行的。

  對此，在歐盟相關聯(lián)合會的資助下，南安普敦大學光電子研究中心、德國耶拿大學以及歐洲核子研究中心等全球12家頂級實驗室開始對高能量重復性激光脈沖源進行研究，旨在提高光纖激光器的效率和可控性。高能物理的研究需要大型加速器，其大小幾乎都達到數(shù)公里，建造這樣的加速器需要花費數(shù)十億歐元的資金，因此，如何減少加速裝置的規(guī)模和成本，并達到同樣的實驗目的是未來高能物理學研究的關鍵。

  南安普敦光電子研究中心博士比爾·布羅克爾斯比認為一個典型的未來高能物理研究裝置需要使用成千上萬的光纖維，每組纖維攜帶部分激光能量，這樣就可以產(chǎn)生強大的輸出功率，同時也提供了更大的表面冷卻面積，可進行多次重復性操作。初步的概念驗證表明，目前的技術發(fā)展可控制數(shù)千激光纖維，將電子加速至數(shù)個GeV（10的九次方電子伏特）。因此，未來大型對撞機采用的技術將是革命性的，克服輸出功率和材料等的問題后，粒子對撞實驗將達到一個新的高度。

   

• 上一篇：治理霧霾須以電力為主
• 下一篇：法國電動汽車對電網(wǎng)造成壓力