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研究揭示：超新星可短暫成為“PeVatrons”天然粒子加速器

近日，根據最新研究，超新星能夠暫時轉變為PeVatrons——可產生能量超過千兆電子伏特(PeV)宇宙射線的天然粒子加速器。這一發現為理解宇宙射線來源提供了新線索。星系際宇宙射線主要由高能粒子構成，其中大部分是質子，少量為重原子核。這些粒子大部分被地球磁場和大氣層過濾，僅一小部分能到達地表。據估算，每秒大約有一道宇宙射線穿過人體。其能量范圍廣泛，從幾電子伏特(eV)到幾拍電子伏特(PeV)，甚至高達一百萬億電子伏特，約為大型強子對撞機(LH... 2025-05-29

美國研究團隊突破聚變能關鍵難題，助力清潔能源研發

近日，來自德克薩斯大學奧斯汀分校、洛斯阿拉莫斯國家實驗室和一型能源集團(Type One Energy Group)的研究小組取得重要進展，為聚變能的發展帶來新希望。若科學家和工程師能成功研發出可靠方法產生并維持聚變能，豐富、低成本且清潔的能源將更接近現實，而該團隊此次解決了聚變能領域長期存在的一大難題。在聚變能研究中，如何將高能粒子限制在聚變反應堆內是一大關鍵挑戰。當高能α粒子從反應堆泄漏時，會使等離子體難以達到維持聚變反應... 2025-05-11

大型強子對撞機反物質研究再獲突破，反超氦-4證據現身

近日，反物質研究領域傳來新進展，大型強子對撞機(LHC)相關實驗取得重要成果，在高能粒子碰撞中發現了已知最重原子反核的證據，進一步深化了人類對反物質的認識。2024年，紐約布魯克海文國家實驗室相對論重離子對撞機STAR合作組的研究人員曾報告，他們短暫地創造了迄今為止最重的反物質核——反超氫-4，一度在此類研究記錄上領先。然而，歐洲核子研究中心(CERN)憑借在大型強子對撞機(LHC)中的實驗，將紀錄再次刷新，成功制造出更重的反物質核——反超氦... 2025-04-27

貝加爾湖-GVD合作項目發現銀河中微子通量異常

近日，貝加爾湖-GVD(十億噸體積探測器)合作項目的參與者對2018年至2023年間貝加爾湖深海中微子望遠鏡記錄的事件進行了分析，研究小組的工作成果揭示了計算能量超過200太電子伏特(TeV)的中微子存在。相關研究結果已發表在《天體物理學雜志》上。貝加爾湖-GVD望遠鏡位于貝加爾湖，距離湖岸3.6公里，水面以下約1300米，是世界上最大的中微子探測器之一。該設施可探測來自天體物理源的超高能粒子流，幫助科學家研究遙遠過去釋放巨大能量的過程、星... 2025-04-16

ATLAS合作項目在電弱對稱性破缺機制研究上取得進展

2012年，歐洲核子研究中心(CERN)的ATLAS和CMS合作組發現了希格斯玻色子，為理解宇宙運作方式開啟了新窗口。這一發現揭示了一個神秘場的存在，基本粒子通過與該場相互作用獲得質量，該過程受電弱對稱性破缺機制支配。盡管該機制于1964年首次提出，但仍是粒子物理學標準模型中最不為人知的現象之一。為探索這一關鍵機制，物理學家需要大量高能粒子碰撞數據。展示一個候選事件：通過矢量玻色子散射產生兩個W+玻色子，隨后它們衰變為兩個μ子和兩個&m... 2025-04-12

科學家提出“μ子之謎”新解釋

近日，物理學家針對大氣中μ子(一種不穩定基本粒子)數量的實驗數據與理論計算結果不符的現象，提出了一種新的解釋。這些μ子源于高能宇宙射線與地球大氣層的相互作用。研究人員認為，理論計算出現偏差的原因可能是低估了此類射線的能量。目前，宇宙射線的能量通常依據普遍接受的標準模型規則和公式來估算，該模型描述了所有基本粒子的相互作用。然而，高能量下的新物理效應導致宇宙射線能量估計出現嚴重偏差，進而使得預期的μ子數量不準確... 2025-04-07

歐洲核子研究中心提出未來環形對撞機項目，面臨多重挑戰

歐洲核子研究中心(CERN)正處于一個關鍵階段：其大型強子對撞機(LHC)預計將在2040年代耗盡其容量，科學界正面臨著下一步該如何發展的抉擇。為此，CERN管理層提出了一個雄心勃勃的項目——未來環形對撞機(FCC)，這是一種周長為90公里、碰撞能量是LHC八倍的加速器。然而，這一巨型工程面臨著嚴峻挑戰。首先，實現該項目目標所需的許多技術目前并不存在，特別是新一代超導磁體，這種磁體能夠偏轉極高能粒子束。此外，與LHC在尋找希格斯玻色子時樹立的明確... 2025-03-27

自主研制全金屬閘板閥通過鑒定驗收并進行產品發布

在環形正負電子對撞機(CEPC)需求的牽引下，中國科學院高能物理研究所與上海真空閥門制造有限公司合作開展了全金屬閘板閥的自主研制 2025-02-21

美國阿貢國家實驗室實現粒子探測技術重大突破

近日，美國能源部(DOE)阿貢國家實驗室的研究人員在美國能源部費米國家加速器實驗室(Fermilab)的測試光束設施中取得了高能粒子探測領域的重大突破 2025-02-12

核聚變研究取得新突破：理解高能粒子與邊緣不穩定性相互作用

研究結果表明，ELM的時空結構在很大程度上受到高能粒子群的影響。高能粒子與磁流體波(ELM)之間的相互作用機制是它們之間的共振能量交換 2025-01-14