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電子加速器

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 粒子加速器天體物理核天體

物理學家探索μ子對撞機研制欲揭示宇宙新奧秘

物理學家們正積極探索研制μ子對撞機這一先進粒子加速器，以期揭示宇宙本質的新奧秘。盡管研究快速衰變的μ子面臨巨大挑戰，但隨著加速器、磁鐵和探測器技術的進步，建造這種對撞機有望成為現實。近日，費米實驗室舉辦研討會，來自世界各地的研究人員齊聚一堂，共同探討相關挑戰。去年，在費米實驗室舉行的美國μ子對撞機首屆會議上，研究人員合影留念。照片：費米實驗室的丹·斯沃博達近一個世紀以來，物理學家通過粒子碰撞來洞察物理世界本質，推... 2025-05-23 對撞機大型強子對撞機

北京譜儀Ⅲ實驗發現新的軸矢量奇異偶素粒子

近日，北京譜儀III(BESIII)合作組在奇異偶素的實驗研究中取得重要進展，首次觀測到一個新的軸矢量奇異偶素粒子，并命名為X(2300)。該研究成果以Observation of an axial-vector state in the study of the decay為題發表在于《物理評論快報》(Phys. Rev. Lett. 134, 191901 (2025))。奇異偶素態是由奇異夸克(s)與其反夸克(s_bar?)構成的束縛態，與強相互作用中的色禁閉密切相關，在理解低能區非微擾量子色動力學 2025-05-21 北京譜儀大型強子對撞機

托木斯克國立大學成立“物理學家統計學學校” 助力NICA超級對撞機研究

5月15日，據塔斯社消息，在俄羅斯政府巨額撥款支持下，托木斯克國立大學(TSU)成立了物理學家統計學學校。該學校將為俄羅斯超級對撞機NICA的未來實驗者和設備開發人員提供各類數理統計方法，這對科學家理解大數據的復雜情況十分必要。托木斯克國立大學高能物理數據分析實驗室教師馬克西姆·彭津稱，統計方法不僅用于分析實驗數據，也應用于制造獲取這些數據的測量設備。在托木斯克國立大學利用巨額撥款實施的項目中，研究人員正為超級對撞機設計探... 2025-05-17 俄羅斯對撞機

ALICE合作項目報告LHC中鉛轉化為金量化測量結果

近日，發表于《物理評論期刊》的一篇論文中，ALICE合作項目公布了在歐洲核子研究中心大型強子對撞機(LHC)上對鉛轉化為金進行量化測量的研究成果，這一研究為相關物理領域帶來了新進展。ALICE 探測器圖片(圖片來源：CERN)將鉛轉化為金曾是中世紀煉金術士夢寐以求之事，即所謂的金煉探索。鉛為暗灰色且相對豐富，密度與黃金相近，而黃金因色澤美麗、稀有備受追捧，早期人們曾試圖通過化學方法實現兩者轉化，直至后來才明白鉛和金是不同化學元素，化學方法... 2025-05-09 大型強子對撞機原子核

費米實驗室與歐幾里得技術實驗室合作研發新型射頻窗口，助力粒子加速器升級

近日，在美國能源部費米國家加速器實驗室伊利諾伊加速器研究中心(IARC)工程師與科學家的帶領下，費米實驗室與歐幾里得技術實驗室(Euclid Techlabs)攜手開展多年項目，成功測試一種新型微導電陶瓷，該材料將應用于粒子加速器關鍵組件——射頻窗口，為提升加速器可靠性與功率帶來新希望。粒子加速器在科學和工業領域作用顯著，既能推動重大科學發現，又可安全消毒醫療設備、去除水和土壤中的危險化學物質、清除果蔬中的有害生物。然而，即便性能強大... 2025-05-09 粒子加速器

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 大型強子對撞機

托木斯克國立大學啟動超級對撞機粒子建模教育計劃

塔斯社4月21日報道，托木斯克國立大學(TSU)正式啟動一項針對超級對撞機實驗粒子建模的教育計劃。該校新聞處向塔斯社透露，參與該計劃的科學家將系統掌握Geant4軟件包，并應用于NICA超級對撞機相關研究。高能物理數據分析實驗室首席研究員弗拉基米爾·伊萬琴科指出，項目核心目標是培養科學家自主開發解決科學問題的軟件工具。他介紹，Geant4是一款用于模擬基本粒子在物質中運動的開源庫系統，基于該平臺開發的應用程序可覆蓋實驗裝置、探測器及... 2025-04-23 俄羅斯對撞機

俄西伯利亞原子能研究所開發新型對撞機VEPP-6

近日，以G. I. Budker命名的俄羅斯科學院西伯利亞原子能研究所(INP SB RAS)正積極推進新型對撞機項目——VEPP-6的開發工作。葉夫根尼·列維切夫 (Evgeny Levichev) 和伊萬·洛加申科 (Ivan Logashenko) 站在 VEPP-4M 對撞機的 KEDR 探測器前。照片 - A. Skovorodina。該對撞機的物理學項目聚焦于強相互作用物理學，致力于對介子、重子及其他更奇特的強子展開研究。憑借特殊的粒子束碰撞方法，VEPP-6有望成為相對低成本卻高效能的裝置。 2025-04-19 對撞機俄羅斯

理論家提議在正負電子對撞機上研究新型量子干涉效應

近日，中國科學院高能物理研究所理論物理室賈宇研究員與合作者在粒子物理領域取得重要研究進展，首次提出在正負電子對撞機上研究新型量子干涉效應。該成果于4月7日發表在《物理評論快報》(Phys. Rev. Lett. 134, 141901)。該研究聚焦于電子-正電子對撞機中雙光子融合產生強子的過程，以雙光子產生π介子對為基準過程，提出了一類全新的方位角相關觀測量。研究發現，由于電子和正電子束流發射的準實光子具有強線性偏振特性，在橫向動量依... 2025-04-12 對撞機

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 大型強子對撞機

LHC鉛核碰撞中首次發現頂夸克

近日，科學界迎來一項重要發現：頂夸克在大型強子對撞機(LHC)的鉛核碰撞中被首次觀測到。這一發現標志著人類對宇宙大爆炸后最初階段的認知取得了關鍵進展，彼時宇宙沉浸于夸克與膠子的混合物之中?？淇四z子等離子體(QGP)是一種在極端高溫高壓環境下形成的物質形態。在QGP中，夸克作為質子和中子的構成單元，膠子則通過傳遞強核力將夸克緊密結合。通常情況下，夸克和膠子被束縛在核子內部，而QGP的特性在于它們會暫時獲得自由。依據宇宙演化模型，QG... 2025-04-10 核物理大型強子對撞機

2025年基礎物理學突破獎頒發給大型強子對撞機四大實驗合作組數百名中國科研人員共享殊榮

當地時間2025年4月5日，科學突破獎(Breakthrough Prize)基金會在美國洛杉磯宣布了2025年科學突破獎獲獎者名單。包括數百名中國科研人員在內，來自70多個國家的13508名研究人員共同榮獲2025年基礎物理學突破獎，以表彰這些物理學家在大型強子對撞機上對希格斯粒子性質的詳細測量研究確認了對稱性破缺產生質量的機制、發現新的強相互作用粒子、研究稀有過程和物質-反物質不對稱性、對最短距離及最極端條件下的自然探索。所有的獲獎者分別代... 2025-04-08 大型強子對撞機

歐洲核子研究中心四大合作項目獲基礎物理學突破獎

本周末，歐洲核子研究中心(CERN)大型強子對撞機(LHC)上的ALICE、ATLAS、CMS和LHCb合作項目共同榮獲突破獎基金會頒發的2025年度基礎物理學突破獎。該獎項旨在表彰四支團隊基于LHC Run-2數據(截至2024年7月)發表的科研成果，其發言人代表數千名來自70余國的科研人員領取了獎項。從左到右：前 ATLAS 發言人 Andreas Hoecker;前 CMS 發言人 Patricia McBride;ALICE 發言人 Marco Van Leeuwen 和 LHCb 發言人 Vin 2025-04-08 大型強子對撞機

CERN或捕獲新粒子

據歐洲核子研究中心(CERN)官網3日消息，該中心緊湊繆子線圈(CMS)團隊在大型強子對撞機(LHC)產生的數據中觀測到一個出乎意料的特征，這可能預示著一種前所未見的粒子，即拓撲偶素的存在。拓撲偶素是物理學家長期以來預測但從未真正觀測到的一種夸克偶素，即由夸克與其對應反夸克組成的不穩定束縛態。在已知的夸克偶素中，包括粲偶素和底偶素已分別于1974年和1977年被發現，底偶素也是迄今被認為是最小的復合粒子。但拓撲偶素若被證實存在，尺寸將... 2025-04-07 核物理大型強子對撞機

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