CERN是位于瑞士日内瓦附近的欧洲粒子物理实验室。如果您看到有关异国新的亚原子粒子的新闻标题，那么发现发现是在CERN中进行的。最近的一个例子发生在2022年1月，当时CERN科学家宣布“大型强子对撞机（LHC）产生的Quark-Gluon等离子体中的X颗粒的证据”，根据麻省理工学院新闻。
隐藏在技术上的事实是，Cern成功地重新创造了这种情况，这种情况自从大爆炸之后的几微秒以来就一直自然而然地发生。这项特定的研究吸引了LHC预先存在的数据。
原子粉碎机
这LHC是一种粒子加速器 - 一种以受控方式增强亚原子颗粒以巨大能量的装置，以便科学家可以研究结果相互作用库恩。
L代表的“大”是轻描淡写的。 LHC是迄今为止世界上最大的加速器，占据了圆周约16.7英里（27公里）的圆形隧道。
中间字母H，代表“强子”，这是复合粒子的通用名称，例如由称为夸克的较小颗粒组成的质子。最后，C代表“对撞机” - 因为LHC沿相反的方向加速了两个粒子梁，并且所有动作均在梁碰撞时发生。
与所有物理实验一样，LHC的目的是测试理论预测 - 在这种情况下，是所谓的粒子物理学标准模型，并查看其中是否有任何孔，例如现场科学以前报道了。听起来很奇怪，物理学家渴望在标准模型中找到一些孔，因为有些东西，例如暗物质和暗能量，直到它们做才能解释。
LHC于2009年开业，但Cern的历史可以追溯到远不止于此。据塞恩说，根据欧洲核研究理事会的建议，或者是法语中的“ ConseilEuropéenPour la Recherchenucléaire”，该基金会于1955年奠定。
在其创建和LHC的开放之间，CERN负责一系列突破性的发现，包括弱中性电流，光中微子和W和Z玻璃体。据塞恩说，一旦LHC备份并运行，我们就可以预期这些发现将继续。
CERN的实验
宇宙的关键奥秘之一就是为什么它似乎包含比反物质更多的东西。根据大爆炸理论，宇宙必须以同等数量的两者开始。
然而，很早就大概在宇宙存在的第一秒内，几乎所有的反物质都消失了，只有我们今天看到的正常物质仍然存在。这种不对称性违反了技术名称，研究是大型强子对撞机的LHCB实验的主要目的之一。
所有的辐射都由夸克组成，但LHCB旨在检测包括一种特别罕见的夸克（Quark）的颗粒，称为美女。据库恩（Cern）称，研究含有美的颗粒中的CP违规是阐明早期宇宙中物质抗反感的出现的最有希望的方法之一。
气候科学
远离LHC，CERN还有其他正在进行重要研究的设施。 CERN质子同步子的一个实验是将粒子物理与气候科学联系起来。与LHC相比，这是一个小且不太复杂的加速器，但仍然有用的工作。
气候实验称为云，它代表“离开户外液滴”的“宇宙”。从理论上讲，宇宙射线通过在地球周围播种微小的水滴来在云形成中发挥作用。
在真实的氛围中，使用真正的宇宙射线，这不是一个容易的过程，因此Cern使用加速器来创建自己的宇宙射线。然后将它们发射到人造气氛中，在那里可以更仔细地研究其效果。
狩猎外来颗粒
与LHCB共享相同的地下洞穴是一种称为Moedal的较小仪器，该乐器代表LHC的单极和外来探测器。尽管大多数CERN实验旨在研究已知粒子，但该实验旨在发现未发现的颗粒，这些颗粒位于当前标准模型之外。
例如，单极将是一个仅由没有南极的北极组成的磁化粒子，反之亦然。长期以来，这种颗粒已被假设，但从未观察到。据塞恩说，莫达尔的目的是寻找在LHC内部碰撞中可能产生的任何单孔。
该实验还可以潜在地检测到某些稳定的巨大颗粒，这些颗粒由标准模型以外的理论预测。如果成功地找到了这些粒子中的任何一个，则可以帮助解决基本问题，例如其他维度的存在或暗物质。
制作反物质
反物质通常在CERN的高能加速器内弹出，这是粒子 - 抗粒子对的一半。但是在通常的事件过程中，反粒子不久就会持续与普通颗粒的碰撞。如果您想创建足够长时间以供详细研究的反物质，那么您不仅需要加速器。
这是CERN的反物质工厂进来的地方。
根据CERN的说法，它采用在质子同步子中产生的反粒子，并将其减速到可管理的速度，这实际上与粒子加速器完全相反：抗脂子减速器。
然后可以通过一系列既定的仪器（抗溶质实验：重力，干涉法和光谱法）来研究所得的抗原子。宙斯盾应该能够尽快回答的一个问题是，一个令人着迷的是反物质是在引力领域（如普通物质）还是向上相反的方向上的一个问题。
CERN危险吗？
多年来，由于多种原因，人们推测，CERN的实验可能对公众构成危险。幸运的是，这种担忧是毫无根据的。以公共机构的说法，例如代表核代表核的N中的N英国研究与创新（乌克里）。
这与核武器内部发生的反应无关，核武器内部涉及核内质子和中子。 CERN的研究处于比这更低的水平。质子和中子本身。有时将其称为“高能量”物理学，但是在一个人看时，能量仅是“高”亚原子规模。
例如，LHC内的颗粒通常只有蚊子的能量。官方网站。人们还担心LHC可能会产生一个迷你黑洞，但是即使发生这种情况 - 不太可能 - 它会很小，而且不稳定，因此它会在一秒钟内消失。监护人。
与欧洲核心科学家的访谈
我们与CERN科学家Clara Nellist谈了她在LHC的工作地图集检测器是LHC的两个主要通用检测器之一。
您是如何参与Atlas实验的？
“我开始进行博士学位研究的地图集。我正在开发新的像素传感器，以改善颗粒通过我们的检测器时的测量。使它们抵抗辐射损伤确实很重要，当您将传感器接近粒子碰撞时，这是一个很大的问题。
从那以后，我有机会从事许多不同的项目，例如了解希格斯玻色子和顶级夸克如何相互作用。现在，我将机器学习算法应用于我们的数据，以寻找暗物质的提示。现在物理学最大的谜团之一是：我们宇宙中85％的物质是什么？我们称之为暗物质，但实际上对此并不了解！”
使用如此独特而强大的机器，它是什么感觉？
“能够与来自世界各地的人们一起在这台非常复杂的机器上工作真是太神奇了。没有一个人可以运行所有这些，因此每个团队都成为他们特定部分的专家。然后，当我们所有人一起工作时，我们就可以发现有关我们宇宙最小的建筑块的发现。”
您是否特别期待着令人兴奋的新发展？
“我们今年再次开始启动大型强子对撞机，因此我很高兴看到我们可能会发现的东西。我们的一部分是了解我们已经尽可能详细地了解的粒子，以检查我们的理论是否与我们的测量相匹配。但是，我们也在寻找以前从未见过的全新粒子。
其他资源
有关CERN和LHC的更多信息网站。还可以查看，”在CERN的一天：穿越粒子物理心脏的导游“，由Gautier DePambour和”大型强子对撞机手册（Haynes手册）“杰玛薰衣草。
参考书目
- 詹妮弗·楚（Jennifer Chu），”科学家首先检测夸克 - 格鲁隆等离奇的“ x”颗粒“，麻省理工学院新闻，2022年1月。
- 马修·斯帕克斯（Matthew Sparks），”2022预览：大型强子对撞机将达到物理边缘”，新科学家，2021年12月。
- Micho Kaku，”我们知道的世界末日？“卫报，2008年6月。
- 英国的研究与创新，”设施和资源”，2022年1月。
- 塞恩，”一切从哪里开始？”，2022年4月访问。
- 塞恩，”关于LHC的事实和数字”，2022年4月访问。
- 塞恩，”LHC的安全”，2022年4月访问。
- 塞恩，”LHCB”，2022年4月访问。
- 塞恩，”MOEDAL文件夹”，2022年4月访问。
- 塞恩，”Moedal-Mapp实验”，2022年4月访问。
- 公民Lokonas，”LHCB看到了奇怪的美容粒子中物质的新形式 - 逆时针不对称“，欧洲核查所，2020年10月。
