粒子物理的大统一战略?

 作者:谷桃     |      日期:2017-08-19 04:03:22
如果英国要保持其在粒子物理研究中的可信度,政府必须在未来十年每年额外投资600万英镑在本周向科学与工程研究理事会提交的一份报告中,英国的粒子物理学家提出了一项将他们的研究带入下个世纪的战略该战略旨在利用英国现有的专业知识,并专注于大型强子对撞机,这是欧洲核子研究中心(欧洲核子研究中心,欧洲粒子物理中心)提出的机器粒子物理2000提出了粒子物理委员会战略小组的观点,该委员会向电监会的核物理委员会报告该小组花了一年多的时间来起草该文件,该文件强调了崭露头角的研究人员的意见 “粒子物理研究已经取得了巨大的经济效益,”战略组和粒子物理委员会主席罗杰·卡什莫尔说 1984年,约翰·肯德鲁(John Kendrew)的支出审查主张从1985年开始削减20%的粒子物理资金据Cashmore说,实际上,纪律差了38%今年将花费1800万英镑用于该地区的研究这些削减恰好与欧洲核子研究中心的大型电子 - 正电子对撞机LEP的完成以及HERA的汉堡国际电子 - 质子对撞机的完成同时发生凭借现有水平的资金,Cashmore说:“我们可以利用我们所拥有的东西,但我们不能再建造任何东西”在一个有10年交付时间的学科中,Cashmore认为现在是达成一致的最佳时机为大型强子对撞机和其他实验提供资金,这些实验将在世纪之交开始取得成果粒子物理2000在未来十年要求额外的6000万英镑,这将使资金与肯德鲁的建议一致该文件强调了英国具有良好记录的三个具体目标:确定质量来源;揭示夸克和轻子相互作用的本质与影响它们的微弱力量;并发现至少占宇宙百分之九十的“暗物质”的性质粒子物理学的主要理论,称为标准模型,没有对已知的物质构成块(夸克和轻子)的质量进行预测但是理论确实表明,在大约1 teraelectronvolt的高能量下,一种确定质量的机制将发挥作用 - 在大型强子对撞机的能力范围内但是在需要的质子 - 质子碰撞中,会产生许多“垃圾”粒子 Cashmore说,试图发现重要的碰撞就像从干草堆中取出针头一样但是,他说,英国的几个团体已经建立了“巨大的专业知识”,用于建立触发系统以发现最重要的碰撞他们还创造了能够承受对撞机内部高辐射的探测器英国研究人员已经为HERA制造了这种探测器标准模型也无法解释为什么当夸克和轻子衰变时,有三代而不是更多或更少弱力以特定方式影响夸克,只有在有三代或更多代时才能解释但更好的理解只会来自这些相互作用的实验牛津附近的卢瑟福阿普尔顿实验室和格拉斯哥大学的英国研究人员在该领域进行了最敏感的实验粒子物理2000看到他们扩大了领先优势在第三个目标,暗物质的性质,Cashmore说英国有人'领导世界'宇宙的大部分质量被认为存在于尚未被发现的假想粒子中在约克郡惠特比附近海域的废弃矿井中建立了原型试验伦敦玛丽女王学院和韦斯特菲尔德学院的物理学教授彼得·卡尔姆斯说,暗物质研究具有该战略三大目标的最大风险然而,关于质量和夸克与轻子相互作用的实验肯定能提供有价值的见解,无论其结果如何,暗物质实验都具有成败的性质更多关于这些主题: