物理学家对世界上第一个介子加速器离我们更近一步感到兴奋
英国正在建造一种新型强力粒子加速器，这可能会推动加速器物理学的发展。粒子加速器目前使用质子、电子和离子来碰撞物质并探测其成分。此类实验最近导致了“上帝粒子”希格斯玻色子的发现。这些加速器用于测量 […]
来源:宇宙杂志英国正在建造一种新型的强力粒子加速器，它可以推动加速器物理学的发展。
粒子加速器目前使用质子、电子和离子来碰撞物质并探测其成分。 这类实验最近导致了“上帝粒子”希格斯玻色子的发现。
希格斯玻色子这些加速器用于测量药物的化学结构、治疗癌症和制造微芯片。
但还有其他粒子可以使用，只要它们能服从物理学家的意愿。
一个例子是介子——电子的较重表亲。 介子和电子都是粒子物理学标准模型中轻子粒子家族的一部分。 这意味着它们不受束缚原子核粒子的强核力的影响。介子和电子具有相同的电荷，但介子的重量是电子的 207 倍。
粒子物理学的标准模型介子加速器比目前的粒子加速器更小、更便宜，但有望获得更高的能量，有可能获得超出我们当前理论模型的物理学。
挑战在于让介子聚集在足够小的空间中，以便它们可以在集中的光束中加速。
《自然物理学》发表的新研究报告称，由伦敦帝国理工学院的一个团队领导的物理学家成功测试了建造介子加速器的一项关键技术。
发表 《自然物理学》作为介子电离冷却实验 (MICE) 合作的一部分，研究人员在 2020 年的研究中进行了开发，该研究表明，使用磁透镜和能量吸收材料“冷却”介子已成功将介子转移到光束的中心。
2020 年研究新的分析研究了光束的形状及其占用的空间量。他们发现，通过冷却过程，光束的形状更适合粒子对撞机实验。μ 子以更有组织的方式传播。