非加速器实验物理的复兴

 非加速器实验,顾名思义,包括所有不使用加速器手段进行的粒子物理实验。如果从1912年发现宇宙线算起,它的历史已相当长久,加速器出现以前,宇宙线实验有过一段辉煌时期,在30年代发现了正电子和μ子,在40年代发现了π介子和K介子,对粒子物理学的建立与发展作出了重大贡献。50年代出现加速器以后,使用高流强人工束流的加速器实验成为粒子物理实验研究的主流,有力地推动着粒子物理的迅速发展,而“靠天吃饭”、流强极低的宇宙线实验仅在加速器当时达不到的“超高”能区起补充作用。但应指出,70年代初著名的大型³⁷Cl太阳中微子地下实验不仅获得重要物理发现,而且在实验方向与技术上作出了有意义的探索,堪称后来新一代非加速器实验的先驱。     

全国第十一届加速器物理学术交流会召开北大核心CSCD

2011年10月18～23日,第十一届加速器物理学术交流会在江西省抚州市召开。会议由中国物理学会粒子加速器分会主办,清华大学和高能物理所联合承办。来自美国阿贡国家实验室、美国斯坦福直线加速器中心、台湾同步辐射研究中心、清华大学、北京大学、中国科技大学、中科院高能物理研究所、中科院兰州近代物理所、中科院上海应用物理研究所、中国原子能科学研究院、中国工程物理研究院、《强激光与粒子束》编辑部、     

我国物质结构研究的大型实验平台(续)——非加速器粒子物理实验设施

在粒子加速器问世以前,科学家就利用天然放射性和宇宙红进行核物理的研究。1919年卢瑟福用放射性物质产生的α射红轰击原子核,首次实现了人工核反应。天然放射性粒子来之不难,但能量较低、强度很弱;宇宙红能量最高可达1022eV,却是"靠天吃饭",难以开展精确的实验。粒子加速器在20世纪30年代初发明后,很快成为核物理和粒子物理研究的主角。然而,随着粒子物理向高能量前沿的推进,加速器的规模成越来越大,位于瑞士和法国边境质心系1     

为什么要建造各种各样的加速器

 从《高能物理》和《现代物理知识》杂志上我们已经熟悉了许多高能加速器的名字.譬如说,固定靶质子加速器AGS、SPS、TEVATRON;质子-反质子对撞机S(?)PS;正负电子对撞机SPEAR、DORIS、CESPPEP、PETRA、TRISTAN,最近我国建成了一台正负电子对撞机BEPC,西欧CERN建成了能量更高的正负电子对撞机LEP.为什么世界上要建立如此多的种类不同的高能加速器?世界上已经有了能量高的加速器为什么又还在建造能量低的加速器?等等.一般说来,不同类型和不同能量的高能加速器服务于不同目的的粒子物理实验.根据物理实验的物理目标,选用不同的加速器作实验,选用固定靶加速器或者对撞机;选择质子加速器或者电子加速器;选择能量低的或者能量高的,等等.     

中微子——通往新物理之门

<正>希格斯粒子被发现之后,粒子物理进入了一个新的阶段。希格斯粒子是粒子物理标准模型的最后一个组成部分,它的发现意味着一个时代的结束,也预示着一个新时代的开启。标准模型是系统地描述整个粒子物理、经过大量实验检验的理论体系。建立标准模型的相关工作已获得了18次诺贝尔奖。找到希格斯粒子之后,标准模型趋近完善,具有优美的结构和惊人的预言能力;另一方面,却存在暗物质、     

国际粒子加速器的前沿

人类对于微观世界的探索是粒子加速器发展的驱动力.粒子加速器从20世纪30年代问世以来,不断向更高能量和更好性能挺进.随着研究的深入,粒子加速器一步步从低能发展到高能,从弱聚焦发展到强聚焦,从打静止靶发展到粒子束对撞.更高的能量和更高的亮度是用于高能物理研究的加速器发展的两大前沿.作为多学科研究的平台,同步辐射光源、自由电子激光和散裂中子源等基于加速器的大科学装置也在蓬勃发展.各种低能加速器广泛地应用于国民经济的各个领域.新方法、新技术、新原理层出不穷.文章将讨论国际粒子加速器的前沿.     

高能e+e-物理成就与展望

 北京正负电子对撞机建成以后。高能e⁺c^-物理成为我国高能物理学界热烈讨论的话题.高能e+c-物理是高能正负电子碰撞物理的简单称法;顾名思义,它研究高能正电子和负电子碰撞产生的物理现象.这个对于不少人来说可能还是比较陌生的研究领域其实已经有了至少四分之一世纪的历史,在当代高能物理实验研究中占有举足轻重的地位.它的出现和取得的成就都是同高能粒子加速器技术的发展紧密联系着的.     

科苑快讯

 第17届轻子光子相互作用国际会议 1995年国际高能物理学界的一次盛会--第17届轻子-光子相互作用国际会议,于8月10日至15日在北京举行。来自世界数十个国家的近700名高能物理学家与200余名中国同行聚首北京,交流高能物理研究领域的前沿成果和最新信息。 实验方面的报告有:顶夸克的探索、弱电理论的精确检验、b-衰变、B-蓖混合、f-物理、粲物理、QCD和喷注物理、探索新粒子、针对质子时光子的结构、高能衍射、非加速器实验的结果、中微子实验的结果、重离子碰撞的结果、未来的加速器、新探测器和实验技术、有关CP破坏和稀有衰变的结果,丁肇中的总结报告。 理论方面的报告有:标准模型、非微扰论,超越标准模型、QCD、格点规范理论、CP破坏、重味物理、f-c物理的唯象学、粒子天体物理学和宇宙学,李政道的总结报告。     

全国第十二届加速器物理学术交流会在兰州召开

<正>2014年8月13~15日,第十二届加速器物理学术交流会在甘肃省兰州市召开。会议由中国粒子加速器学会加速器物理专业组主办,同步辐射专业委员会光源物理组协办,清华大学和中科院高能物理所联合承办。来自美国国家实验室、美国斯坦福直线加速器中心、清华大学、北京大学、中国科技大学、上海交通大学、四川大学、华中科技大学、兰州大学、中科院高能物理研究所、中科院兰州近代物理研究所、中科院上海应用物理研究     

谈谈高能物理

 一、高能物理学科的产生和它的根本目的 高能物理又称粒子物理(又称粒子物理,因为在高能物理研究的能量区域,一切物质现象都可归结为构成物质的基本组份在基本作用力作用下产生的现象),它是研究物质的基本组份及其相互作用的基础学科,是当代物理学前沿。     

亚原子物理百年回眸

 近日读到奥斯丁(Austin)的德克萨斯大学物理和天文系教授斯蒂芬·温伯格(Steven Weinberg)于2011年4月在美国物理学会“亚原子物理100年”会议开幕式讲演,深受感动,欣然命笔,梳理百年来粒子物理发展的轨迹,集成此文,以缅怀先贤,鼓励后人.因涉及内容颇丰,故本文的选材只能是纲领性的.文中提到的每一位科学家都对粒子物理的发展作出了重要贡献,故不必区分各位科学家是否是诺奖得主.物理学是一门以实验为基础的科学,粒子物理学也不例外,本文的选择也遵循了这个精神.粒子物理数据的更新日新月异,文中所引数据只能保证在特定时期内准确.     

高能加速器上的试验束

 试验束(testbeam)是高能实验物理中具有广泛用途的实验设施,世界各主要高能物理实验室都建有若干条试验束。它一方面用于对高能加速器潜力的开发利用,另一方面也是为许多试验研究提供一个实验平台,例如为高能探测器提供作“刻度”用的束流。那么什么是刻度呢?打个比方,做一杆秤,把挂钩、秤杆、秤砣等连到一起成了秤的样子后,还并不能用,必须进一步作刻度:在秤杆上把斤两刻出来,才能知道是几斤几两。高能物理实验要用高能探测器来探测粒子,它不仅要能判别正负电子对撞产生的是什么粒子,还要能测定粒子的动量等物理量.     

卡姆兰德实验发现反应堆中微子消失

 由日、美、中科学家组成的卡姆兰德(KamLAND)实验组在2002年12月6日宣布发现了核反应堆中产生的电子反中微子消失的现象。这意味着反应堆中产生的电子反中微子发生振荡,变成了另一种没有被探测到的中微子。这项重要的实验结果确证了太阳中微子振荡,并确定了中微子振荡的关键参数,是近年来与中微子有关的一系列重大发现之一,对粒子物理、天体物理和宇宙学具有重大意义。1.中微子及其质量中微子是一种非常小的基本粒子,几乎不与任何物质发生作用,很难发现和探测。1930年泡利为了解释原子核β衰变时能量似乎不守恒的问题时,提出是一种不可探测的中性粒子带走了能量。     

向您推荐《高能物理》科普杂志

《高能物理》是一份介绍微观世界,特别是粒子物理知识的专业科学普及刊物. 《高能物理》主要刊登内容为:粒子物理与核物理的基本理论、实验和研究方法、当今最新成果的介绍; 高能加速器及高能实验中心;宇宙线高能物理、宇宙线天体物理;有关粒子物理与核物理的科学史、科学家的伟大成就及他们的治学精神;高能物理与核物理在国民经济中的最新应用及应用前景……. 《高能物理》内容丰富、形式多样、它不仅宣传高能物理本身的科学知识,并向纵横发展.纵的方面,从原子物理→原子核物理→高能物理→超高能物理→……(即原子→原子核→基本粒子→层…     

高能物理的发展

高能物理(亦称粒子物理)是在研究原子、原子核和宇宙线的过程中诞生的.在五十年代初,加速器的能量开始超过IGeV,从而有可能开始对高能物理现象进行系统的研究,高能物理也就开始成为物理学中一个独立的分支学科. 在原子的研究中,发现了电子、质子和光子.就目前的粒子的分类来说,     

加速器的应用

 粒子加速器是用人工方法产生快速带电粒子束的装置。它利用电磁场将带电粒子束(如电子、正电子、质子等)加速到很高的能量,所以称为加速器。在加速器家族中,各成员的个头和能量千差万别。苗条的小妹妹有一张桌面就能蹲下了,而那些巨人则远比我们在图画或动画片中看到的巨人要大。举例来说,目前在法国、瑞士边界处运行的一台加速器(LEP),它的粒子运行轨道就有27公里长。     

高能加速器中的低温超导技术

 高能物理与低温物理本是两个独立的研究领域,在各自的能量区域里并没有重叠.然而低温制冷和低温超导技术在高能物理和高能加速器中,显示了相当高的应用价值.     

浅谈τ-charm工厂的物理

 近年来,高能物理学界一直在酝酿建造粒子工厂。就在美国决定超导超级对撞机（SSC）下马前后,美国批准在SLAG建造B粒子工厂。日本也批准在其高能物理昕（KEK）建立B粒子工厂。意大利决定建造φ粒子工厂。美国还改建CESR对撞机,其最后目标也是要建成一个B粒子工厂。 目前所指的粒子工厂,就是指比现有亮度提高100-200倍的e⁺e^-对撞机,达到10³³/厘米·秒,它们的质心系总能量分别选择在φ共振态、τ-J/φ共振态家族或“共振态家族能区（～10GeV）,分别称为φ粒子工厂,τ-charm工厂（以下简称τCF）和B粒子工厂.     

第七届全国加速器物理学术交流会简讯

由中国物理学会粒子加速器分会加速器物理专业组主办 ,中国物理学会同步辐射专业委员会光源物理专业组协办 ,清华大学工程物理系和中国科学院高能物理研究所联合承办的“第七届全国加速器物理学术交流会”于 1999年 7月 2 6日至 8月 1日在黑龙江镜泊湖地区举行 .会议共有全国高等院校和研究单位的共 51名代表参加 .代表来自清华大学、中国科学技术大学、北京大学、复旦大学、兰州大学、中国科学院高能物理研究所、中国科学院近代物理研究所、中国原子能科学研究院、上海同步辐射光源、中国工程物理研究院、比邻研究所等单位 .会议主要内容包…     

物理上一个新的发现——宇宙由三代基本组份构成

 最近美国斯坦福直线加速器中心的SLC和西欧联合核子中心LEP相继宣布他们的实验结果,都表明宇宙中有三种中微子,即电子型中微子、μ型中微子和τ型中微子.这一结果已在粒子物理学界引起震动.以至于有人认为这一发现可望获得诺贝尔奖金.这一发现的意义是什么呢?让我们从基本粒子的家族说起.半个世纪以来,人们对构成宇宙的基本物质成份的认识有很大的变化,从质子、中子、电子为主体的基本粒子简单家族,陆续发展为有数百种粒子庞大的基本粒子家族.六十年代初的实验事实揭示了众多的基本粒子并不基本,并有其内部结构.所以人们已不再使用基本粒子这一名词,而统称为粒子.故通常将高能物理学又称为粒子物理学.