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大型强子对撞机(LHC)是一种新的科学工具。工具(用于辅助观察和测量的仪器)的发明对科学的进步至关重要。尽管关于纯研究和应用研究的相对优点存在激烈的争论,但仪器对这两个分支都至关重要,是一座和谐的桥梁。在十九世纪末和二十世纪初,基础研究和应用研究的进步被用于创造更强大的工具。其中许多是为了舒适和娱乐而设计的,但它们用于增进对自然的理解引领了潮流。这真的很舒服:研究创造了新知识,这使得创造新仪器成为可能,这使得发现新知识成为可能。举个例子:伽利略在荷兰听说了他们的发明后,建造了许多望远镜。在一个令人震惊的周末,他将望远镜转向天空,发现了木星的四颗卫星!这让他确信地球确实在运动,正如哥白尼所推测的那样。望远镜的进化最终让人类能够测量出我们宇宙的浩瀚,宇宙中有数十亿个星系,每个星系都有数十亿个太阳。在更复杂的科学中,开发出了更强大的望远镜。与我们关于 LHC 的书相关的另一个例子是:电子的结构和特性是人们在了解世界如何运作的伟大探索中所能获得的最基本的东西。但其中许多特性使电子成为无数仪器中的重要组件。电子发出 X 射线用于医疗用途和确定生物分子的结构。电子束制造了示波器、电视机以及实验室、医院和家庭中数以百计的设备。一项令人印象深刻的技术使粒子加速器中的高能电子束得以控制。这些是在 20 世纪 30 年代发明的,可提供有关原子大小、形状和结构的精确数据。为了探测原子核,需要更高的能量,质子加速被添加到物理学家的工具箱中。
响应于2013年欧洲粒子物理战略的建议,这是对所谓的高能LHC(HE-LHC)CERN进行能源升级的概念设计工作,作为未来圆形围栏研究的一部分。HE-LHC机器(旨在在现有的LHC隧道中使用16吨磁铁技术)将在27 TEV(〜2×LHC)的质子碰撞中提供质子碰撞,总储存的能量为1.34 gJ(〜4×LHC)。通过调整LHC准直探针,构思了He-LHC的Betatron清洁插入的第一个布局,需要维持至少10秒钟的次数,即约1.86兆瓦的影响,对应于12分钟的光束寿命,而无需诱导任何磁铁淬火或对其他加速度造成任何损坏。在本文中,我们通过粒子跟踪和相互作用计算评估了HE-LHC机器在HE-LHC机器中质子束操作的准直插入的功率沉积。通过三步模拟方法评估了对温暖元件以及超导分散抑制磁体的束损失影响。尤其是对于未来提议的高能LHC,我们证明了在分散抑制器中添加局部准直仪的必要性,并且我们发现了准直插入中梁线“ Dogleg”的有害后果。
从而大幅节省房地产和基础设施。此外,紧凑性还会降低给定光束强度的光束存储能量,这是高能、高亮度机器中的一个重要问题。最后,超导性也是通过两个复合过程降低加速器功耗并因此降低运行成本的一种手段:通过使其变得更小(上述紧凑性论点),以及通过降低电磁铁单位长度的功率。超导同步加速器的功耗本质上是低温制冷的功耗,它与机器的周长成比例,而与磁铁中的磁场无关。 LHC 的主要技术要点是研发、工业化生产 1232 个超导偶极子(场强为 8.3 T)、400 个超导四极子(梯度为 223 Tm -1 )和数千个其他超导磁体,这些超导磁体用于校正主场误差、调整束流参数和使束流在高亮度下发生碰撞 [3]。所有这些磁体均由工业制造,能够重复产生正确强度和均匀性的场,精度高达 10 -4 。主偶极子(图 1)具有双孔径,具有相等且相反的场,以便沿平行路径弯曲两束反向旋转的质子或离子束。两组相同的线圈组装在一个通用的机械和磁性结构中,并安装在一个低温恒温器内。这种解决方案在横向空间占用方面既紧凑又高效,因为一个孔径的杂散场由磁轭引导,会对相邻孔径的场产生影响。每个孔径中的线圈都用卢瑟福型 Nb-Ti 电缆缠绕,分为两层,电流密度分级,遵循“cos θ”几何形状。当磁体通电时,巨大的电磁力往往会打开结构,而非磁性奥氏体钢的刚性环会对此作出反应,这些环位于磁性钢轭上。整个组件包含在一个奥氏体不锈钢压力容器中,该容器充当氦气外壳。随着磁场的增加,超导体的临界电流会降低,这限制了它们在高场应用中的使用。这严重限制了众所周知的 Nb-Ti 合金在 4.2 K 的正常沸腾氦气中的使用。更先进的超导体,如 Nb 3 Sn
A. Abada33、M. Abbrescia118,258、S.S. AbdusSalam219、I. Abdyukhanov17、J. Abelleira Fernandez143、A. Abramov205、M. Aburaia285、A.O.Acar239,P.R.Adzic288,P. Agrawal80,J.A.Aguilar-Saavedra47、J.J. Aguilera-Verdugo 107、M. Aiba192、I. Aichinger65、G. Aielli135,273、A. Akay239、A. Akhundov46、H. Aksakal146、J.L.A.阿尔库313,德国 Fernandez65,Y. Alia65、S. Alioli127、N. Alipour Tehrani65、B.J. Allanach299,P.P. Allport291、M. Altinli63,113、W. Altmannshofer298、G. Ambrosio71、D. Amorim65、O. Amstutz162、L. Anderlini124,263、A. Andreazza128,267、M. Andreini65、A. Andriazza1616、C. Andris 。 , 到。 Andronic346、M. Angelucci116、F. Antinori130,268、S.A. Antipov65、M. Antonelli116、M. Antonello 128,265、P. Antonioli119、S. Antusch287、F. Anulli134,272、L. Apolline、Apollini,A. 1971。 Apollonio65,D. Appelö302,R.B. Appleby303,313、A. Apyan71、A. Apyan1、A. Arbey337、A. Arbuzov18、G. Arduini65、V. Ari10、S. Arias67,311、N. Armesto 109、R. Arnaldi137,275、S.A.65 ,M.Arzeo65,S. Asai237、E.Aslanides32、R.W. Aßmann50、D. Astapovych229、M. Atanasov65、S. Atieh65、D. Attie40、B. Auchmann65、A. Audurier120,260、S. Aull65、S. Aumon65、S. Aune40、F. Avino65、G. Avrillaud84 ,G.艾丁174,A.阿扎托夫138,215、G.Azuelos242、P.Azzi130,268、O.Azzolini117、P.Azzurri133,216、N.Bacchetta130,268、E.Bacchiocchi267、H.Bachacou40、Y.W. Baek75、V. Baglin65、Y. Bai333、S. Baird65、M.J. Baker335、M.J. Baldwin168、A.H. Ball65、A. Ballarino65、S. Banerjee55、D.P. Barber50,318、D. Barducci138,215、P. Barjhoux3、D. Barna173、G.G. Barnafoldi173,M.J. Barnes65,A. Barr191,J. Barranco Garcia57,J. Barreiro Guimaraes da Costa98,W. Bartmann65,V. Baryshevsky96,E. Barzi71,S.A. Bass54,A. Bastian,267。 M. Bauer55、T. Baumgartner233、I. Bautista-Guzman16、C. Bayindir20,83、F. Beaudette33、F. Bedeschi133,216、M. Beguin65、I. Bellafont7、L. Bellagamba119,259、N. Bellegarde65、E.贝利134,209,272,E. Bellingeri44、F. Bellini65、G. Bellomo 128,267、S. Belomestnykh71、G. Bencivenni116、M. Benedict65、G. Bernardi33、J. Bernardi233、J. Bernet33,337、J.M. Bernhardt3, J. Bernini44, J. Berriaud40, A. Bertarelli65, S. Bertolucci119,259, M.I. 别兹诺索夫318,P. 视图 116,J.-L。 Bielert306,M. Biglietti136,274,G.M. Bilei132,271、B. Bilki307、J. Biscari7、F. Bishara50,191、O.R. 布兰科-加西亚116,F.R.德国 Fernandez65,Y.Alia65、S. Alioli127、N. Alipour Tehrani65、B.J.Allanach299,P.P.Allport291、M. Altinli63,113、W. Altmannshofer298、G. Ambrosio71、D. Amorim65、O. Amstutz162、L. Anderlini124,263、A. Andreazza128,267、M. Andreini65、A. Andriazza1616、C. Andris 。 , 到。 Andronic346、M. Angelucci116、F. Antinori130,268、S.A. Antipov65、M. Antonelli116、M. Antonello 128,265、P. Antonioli119、S. Antusch287、F. Anulli134,272、L. Apolline、Apollini,A. 1971。 Apollonio65,D. Appelö302,R.B.Appleby303,313、A. Apyan71、A. Apyan1、A. Arbey337、A. Arbuzov18、G. Arduini65、V. Ari10、S. Arias67,311、N. Armesto 109、R. Arnaldi137,275、S.A.65 ,M.Arzeo65,S. Asai237、E.Aslanides32、R.W.Aßmann50、D. Astapovych229、M. Atanasov65、S. Atieh65、D. Attie40、B. Auchmann65、A. Audurier120,260、S. Aull65、S. Aumon65、S. Aune40、F. Avino65、G. Avrillaud84 ,G.艾丁174,A.阿扎托夫138,215、G.Azuelos242、P.Azzi130,268、O.Azzolini117、P.Azzurri133,216、N.Bacchetta130,268、E.Bacchiocchi267、H.Bachacou40、Y.W.Baek75、V. Baglin65、Y. Bai333、S. Baird65、M.J. Baker335、M.J. Baldwin168、A.H. Ball65、A. Ballarino65、S. Banerjee55、D.P.Barber50,318、D. Barducci138,215、P. Barjhoux3、D. Barna173、G.G.Barnafoldi173,M.J. Barnes65,A. Barr191,J. Barranco Garcia57,J. Barreiro Guimaraes da Costa98,W. Bartmann65,V. Baryshevsky96,E. Barzi71,S.A. Bass54,A. Bastian,267。 M. Bauer55、T. Baumgartner233、I. Bautista-Guzman16、C. Bayindir20,83、F. Beaudette33、F. Bedeschi133,216、M. Beguin65、I. Bellafont7、L. Bellagamba119,259、N. Bellegarde65、E.贝利134,209,272,E. Bellingeri44、F. Bellini65、G. Bellomo 128,267、S. Belomestnykh71、G. Bencivenni116、M. Benedict65、G. Bernardi33、J. Bernardi233、J. Bernet33,337、J.M.Bernhardt3, J. Bernini44, J. Berriaud40, A. Bertarelli65, S. Bertolucci119,259, M.I.别兹诺索夫318,P.视图 116,J.-L。 Bielert306,M. Biglietti136,274,G.M. Bilei132,271、B. Bilki307、J. Biscari7、F. Bishara50,191、O.R. 布兰科-加西亚116,F.R.视图 116,J.-L。Bielert306,M. Biglietti136,274,G.M.Bilei132,271、B. Bilki307、J. Biscari7、F. Bishara50,191、O.R.布兰科-加西亚116,F.R.Blanquez65、F. Blekman342、A. Blondel305、J. Blumlein50、T. Boccali133,216、R. Boels85、S.A. Bogacz238、A. Bogomyagkov24、O. Boine-Frankenheim229、M.J. Boland323、S. Bologna292、O. Bolukbasi113、M. Bomben33、S. Bondarenko18、M. Bonvini134,272、E. Boos222、B. Bordini65、F. Bordry65、G. Borghello65,276、L. Borgonovi119,259、S.博罗卡65,D. Bortoletto191,D。Boscherini119,259,M。Boscolo116,S。Boselli131,270,R.R。Bosley291、F. Bossu33、C. Botta65、L. Bottura65、R. Boughezal12、D. Boutin40、G. Bovone44、I. Bozovic Jelisavcic341、A. Bozbey239、C. Bozzi123,262、D. Bozzini65、V.布拉奇尼44,S. Braibant-Giacomelli119,259,J.Bramante194,201,
我们报告了量子和经典机器学习技术之间的一致比较,这些技术应用于对矢量玻色子散射过程的信号和背景事件进行分类,该过程在欧洲核子研究中心实验室安装的大型强子对撞机上进行研究。基于变分量子电路的量子机器学习算法在免费提供的量子计算硬件上运行,与在经典计算设施上运行的深度神经网络相比,表现出非常好的性能。特别是,我们表明这种量子神经网络能够正确地对信号进行分类,其特征曲线下面积 (AUC) 非常接近使用相应的经典神经网络获得的特征曲线下面积 (AUC),但使用的资源数量要少得多,训练集中的可变数据也较少。尽管这项工作是在有限的量子计算资源下给出原理证明的演示,但它代表了
大型强子对撞机是欧洲核子研究中心日内瓦设施建造的粒子加速器,其主要目标是研究宇宙知识标准模型中著名的基本粒子的边界。借助 LHC,2012 年对希格斯玻色子等的观测成为可能,随着加速器设计的不断升级,未来几年将描述新的现象。TDE 块构成光束轨迹最后一段的光束倾卸系统,由多个不同密度的石墨块制成。其中,柔性石墨的密度最低(1-1.2 g/cm3)。它与多晶石墨和热解石墨等典型的石墨形式不同,因为在生产过程中不添加粘合剂。由于颗粒粗糙度引起的粘合摩擦力赋予材料典型的柔韧性并有助于变形机制。为了预测材料在梁冲击能量增加时的反应,需要在广泛的温度和应变率范围内深入研究材料行为。在这项初步工作中,在室温下在平面方向上观察了商用柔性石墨(SGL Carbon 的 Sigraflex ®)的静态特性。为了可靠地测量前部和边缘样品表面的应变,采用了两侧 DIC;横梁位移速率在 0.01-10 mm/min 之间变化。最后,讨论了应力应变行为和变形机制。
迷人的魅力,美丽的底部和夸克 - 格鲁恩等离子体在大型强调对撞机时代Santosh K. Das 1和Raghunath Sahoo 2摘要:在通过大爆炸创造了我们宇宙的几微秒之后,原始物质被认为是Matter-Matter Matter Matter-Matter-Matter-Matter-Matter-Matter-Matter-Matter-Matter-Matter-Matter-Matter-Matter-Matter-Matter-Matter-Matter-tocark和Gluons and Gluons and Gluons of Corcark和Gluons的汤。这将在实验室中通过以超相关速度碰撞重核来创建。可以在相对论重的重离子撞机(RHIC),美国纽约,纽约,美国纽约州布鲁克哈文国家实验室和大型的Hadron Collider(LHC)的Quark和Gluons的等离子体,称为Quark-Gluon等离子体(QGP)。重的夸克,即魅力和底部夸克,被认为是表征QGP的新型探针,因此被认为是量子染色体动力学(QCD)物质。重型夸克传输系数在理解QGP的性质中起着重要作用。核抑制因子和椭圆流的实验测量可以限制重夸克传输系数,这是现象学研究的关键成分,它们有助于解散不同的能量损失机制。我们对QGP中的重夸克阻力和扩散系数进行了总体视角,并讨论了它们的潜力,作为解散不同的强调机制的探针,并探测了在非中央重型离子碰撞中产生的初始电磁场。对未来测量结果进行了实验观点,并特别强调了重型风味,这是新技术发展的下一代探针。关键词:大爆炸,夸克 - 杜伦等离子体,重型离子碰撞,重型风味