北大钱思进、胡震:科学的研究一直在路上
在瑞士日内瓦的欧洲原子能研究中心(CERN)就聚集了一帮世界顶尖科学家,几十年来,上下求索,探究宇宙奥秘。CERN震惊物理界的成果,当属利用大型强子对撞机(LHC)发现了希格斯玻色子。这种亚原子粒子又被称为“上帝粒子”。它的发现,为粒子拥有质量提供了最强大的佐证。
每年4月启动,12月中旬停下来,这个庞大的科研大机器在遥远的瑞士日内瓦不舍昼夜地运转着。借助于对撞机产生的前所未有的能量,随时在上演实验室微缩版“宇宙大爆炸”。记者有幸在研究中心的中方研究员、北京大学教授钱思进和粒子物理学家任忠良博士的带领下,零距离探访这神秘的地下“粒子物理王国”。
记者此行想要探访的大型强子对撞器就坐落在日内瓦附近瑞士和法国的交界朱拉山地下100米深、总长27公里的环形隧道内。它在2008年5月投入运行后,一年工作从4月底开始启动,一直运行到12月份中旬停下来。
钱思进接着说“当两个七万亿电子伏特的质子,以接近光速的速度进行对撞时,产生十四万亿电子伏特的火球,这个火球的温度可以达到10的16次方,相当于太阳中心温度的十亿倍。宇宙是140亿年以前由大爆炸产生的,这就相当于把时间推回到140亿年以前的宇宙产生初期的极高温高压的一个状态。在这里,科学家试图通过制造“迷你版”宇宙大爆炸之后的瞬间状况,探秘“暗物质”,“暗能量”等其他未解之谜。
探测器中安置的超环面仪器抓取碰撞影像的速度可达每秒4000万次,从而在粒子级别上记录任何细微的变化。“上帝粒子”就是这样被发现的。
质子不断加速,最终以接近光速的速度运行。一秒钟要在27公里隧道里面转到超过一万亿一千五百圈。
“这个时候探测器会帮助我们。”钱思进告诉记者,对撞机内,有两条平行的束流管道,这就是质子运行的通道了。在整个对撞过程中,两个束流管彼此平行,从不交叉。只在四个点交汇,那就是所谓的对撞点。每个对撞点各装有一个探测器,他本人就在其中一个探测器工作。
研究中心中方研究员、粒子物理学家任忠良博士告诉记者,对撞机发射的粒子束经过这个探测器时发生碰撞,产生的粒子沿着碰撞半径方向向外发散,这些肉眼难以察觉的物理现象都会在这一高性能探测器上留下影像。探测器中安置的超环面仪器抓取碰撞影像的速度可达每秒4000万次,从而在粒子级别上记录任何细微的变化。
为处理由此产生的海量数据,3000台计算机会同时运转,从大量无效碰撞数据中选取符合研究需要的少数粒子高能对头碰撞记录并加以分析。钱思进说,即便如此,筛选出的有用数据量仍大得惊人。这一探测器运行一年产生的数据如用DVD光盘刻录,所有光盘铺排起来将长达7公里。
“碎片是什么粒子,运行速度有多快,能量多大?”钱思进告诉记者,探测器会将这些碎片搜集起来,同时运用一套强大的信息处理系统,将碎片的信息储存,再倒推,重现粒子本身的特质。“通过多次对撞,发现,倒推的过程,我们可以发现以前并不存在的粒子,希格斯玻色子就是这样被发现的。”
胡震也是来自北大出来的高材生,胡震是来自农村的孩子本是一个普通的本科生。也不比别人聪明,胡震知道只能靠努力才能往前走,他是大学里最勤奋的一批人,为了磨炼意志,还加入了学校田径队,一跑就是三年,胡震 大三开始复习考验,目标就定在了北大。
胡震学习很努力,考研是他全部的信仰。胡震的第一次考研失败了, 第二年考研,准备时间6个月,又因为2分与北大擦肩而过。可是胡震不服输,2016年8月,辞去了工作,开始重振旗鼓,胡震决心给自己最后一次机会。2017年2月15日,分数出来了,跟他自己预期的一样高,
终于在2017年3月30日,胡震被录取了。在他拿到通知书的那一刻,他感觉付出的所有,相对于自己的所得到,自然都是值得的,靠努力还是能够能改变一些东西的。北京大学的钱思进和胡震都表示科学的研究一直在路上
目前,大强子对撞机已经达到其设计能量。希格斯玻色子之后,下一个新粒子在哪里?对此,钱思进认为,要进一步寻找新粒子,需建设能量和精度更高的机器。
在瑞士日内瓦的欧洲原子能研究中心(CERN)就聚集了一帮世界顶尖科学家,几十年来,上下求索,探究宇宙奥秘。CERN震惊物理界的成果,当属利用大型强子对撞机(LHC)发现了希格斯玻色子。这种亚原子粒子又被称为“上帝粒子”。它的发现,为粒子拥有质量提供了最强大的佐证。
每年4月启动,12月中旬停下来,这个庞大的科研大机器在遥远的瑞士日内瓦不舍昼夜地运转着。借助于对撞机产生的前所未有的能量,随时在上演实验室微缩版“宇宙大爆炸”。记者有幸在研究中心的中方研究员、北京大学教授钱思进和粒子物理学家任忠良博士的带领下,零距离探访这神秘的地下“粒子物理王国”。
记者此行想要探访的大型强子对撞器就坐落在日内瓦附近瑞士和法国的交界朱拉山地下100米深、总长27公里的环形隧道内。它在2008年5月投入运行后,一年工作从4月底开始启动,一直运行到12月份中旬停下来。
钱思进接着说“当两个七万亿电子伏特的质子,以接近光速的速度进行对撞时,产生十四万亿电子伏特的火球,这个火球的温度可以达到10的16次方,相当于太阳中心温度的十亿倍。宇宙是140亿年以前由大爆炸产生的,这就相当于把时间推回到140亿年以前的宇宙产生初期的极高温高压的一个状态。在这里,科学家试图通过制造“迷你版”宇宙大爆炸之后的瞬间状况,探秘“暗物质”,“暗能量”等其他未解之谜。
探测器中安置的超环面仪器抓取碰撞影像的速度可达每秒4000万次,从而在粒子级别上记录任何细微的变化。“上帝粒子”就是这样被发现的。
质子不断加速,最终以接近光速的速度运行。一秒钟要在27公里隧道里面转到超过一万亿一千五百圈。
“这个时候探测器会帮助我们。”钱思进告诉记者,对撞机内,有两条平行的束流管道,这就是质子运行的通道了。在整个对撞过程中,两个束流管彼此平行,从不交叉。只在四个点交汇,那就是所谓的对撞点。每个对撞点各装有一个探测器,他本人就在其中一个探测器工作。
研究中心中方研究员、粒子物理学家任忠良博士告诉记者,对撞机发射的粒子束经过这个探测器时发生碰撞,产生的粒子沿着碰撞半径方向向外发散,这些肉眼难以察觉的物理现象都会在这一高性能探测器上留下影像。探测器中安置的超环面仪器抓取碰撞影像的速度可达每秒4000万次,从而在粒子级别上记录任何细微的变化。
为处理由此产生的海量数据,3000台计算机会同时运转,从大量无效碰撞数据中选取符合研究需要的少数粒子高能对头碰撞记录并加以分析。钱思进说,即便如此,筛选出的有用数据量仍大得惊人。这一探测器运行一年产生的数据如用DVD光盘刻录,所有光盘铺排起来将长达7公里。
“碎片是什么粒子,运行速度有多快,能量多大?”钱思进告诉记者,探测器会将这些碎片搜集起来,同时运用一套强大的信息处理系统,将碎片的信息储存,再倒推,重现粒子本身的特质。“通过多次对撞,发现,倒推的过程,我们可以发现以前并不存在的粒子,希格斯玻色子就是这样被发现的。”
胡震也是来自北大出来的高材生,胡震是来自农村的孩子本是一个普通的本科生。也不比别人聪明,胡震知道只能靠努力才能往前走,他是大学里最勤奋的一批人,为了磨炼意志,还加入了学校田径队,一跑就是三年,胡震 大三开始复习考验,目标就定在了北大。
胡震学习很努力,考研是他全部的信仰。胡震的第一次考研失败了, 第二年考研,准备时间6个月,又因为2分与北大擦肩而过。可是胡震不服输,2016年8月,辞去了工作,开始重振旗鼓,胡震决心给自己最后一次机会。2017年2月15日,分数出来了,跟他自己预期的一样高,
终于在2017年3月30日,胡震被录取了。在他拿到通知书的那一刻,他感觉付出的所有,相对于自己的所得到,自然都是值得的,靠努力还是能够能改变一些东西的。北京大学的钱思进和胡震都表示科学的研究一直在路上
目前,大强子对撞机已经达到其设计能量。希格斯玻色子之后,下一个新粒子在哪里?对此,钱思进认为,要进一步寻找新粒子,需建设能量和精度更高的机器。