强子对撞（强子对撞机原理）

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1新型大强子对撞机已有设计方案,预计2040年投入运行

若未来环形对撞机的建造计划顺利实施和建成的话，则欧洲大强子对撞机关闭之后，于2040年左右开始运行。

欧洲核子研究组织（CERN）宣布新的粒子加速器计划：未来环状对撞机（Future Circular Collider，FCC），规模将比目前世上最强大的大型强子对撞机（LHC）大4 倍，预计2040 年起投入运营。

加速器发展方向以更高能量为主，粒子束的能量越高，越能获得更多信息。高能实验：以粒子碰撞为主，使用粒子束对撞的加速器叫对撞机，由于速度很高，可以提高能量的利用率，性价比较高，对撞机在高能物理实验中有主导重要。

虽然王贻芳的团队是世界上首个公布大型强子对撞机继任者的详细概念设计方案的团队，但还有另外三个竞争方案——一个来自日本，两个来自欧洲核子研究中心。

对于哈珀来说，大型强子对撞机在第 3 轮运行期间可能做出的最令人兴奋的发现之一是深入挖掘 LHCb 在最后一次运行结束时观察到的异常现象，该异常似乎指向超出标准模型物理学。

王贻芳在访谈中表示，经过六年的设计工作，国际专家委员会表示，对撞机已准备就绪。施工可能最早在2022年开始，如果一切顺利，可在2030年对外开放。

2大型强子对撞机的建造过程

大型强子对撞机将是世界上最大、能量最高的粒子加速器，来自大约80个国家的7000名科学家和工程师。由40个国家建造。是一种将质子加速对撞的高能物理设备。

虽然隧道本身位于地底下，尚有许多地面设施如冷却压缩机，通风设备，控制电机设备，还有冷冻槽等等建构于其上。加速器通道中，主要是放置两个质子束管。加速管由超导磁铁所包覆，以液态氦来冷却。

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此对撞机的目的就是要加深人类对宇宙的了解。获得新发现的科学家将带头研发相关的实际应用，这就是为何数百名科学家和工程师建造此对撞机的原因。

3大型强子对撞机为什么是弧形的?

对撞机的目的，是让物理学家测试物理理论所预测的不同粒子，包括测量希格斯玻色子的性质、寻找由超对称理论预测的大粒子、新粒子及其他未解决的问题。

环形正负电子对撞机（CEPC）是我国正在论证中的新一代高能粒子加速器，如果建成，它将有望超越大型强子对撞机（LHC），成为世界上最强的粒子加速器之一。

目前世界最大对撞机欧洲大型强子对撞机LHC是设计成环形的，其周长达到了27千米，里面接近光速运动的正反质子流，宽度是在纳米（十的负9次方米）的数量级。

大型强子对撞机位于瑞士日内瓦郊外的欧洲核子研究中心（CERN）实验室，其建造目的是以接近光速的速度将高能质子束粉碎在一起。声明的目标是创造和发现希格斯玻色子，标准模型中最后一个缺失的部分，我们对亚原子物质行为的最佳理论。

这是因为在LHC中对撞的只是强子内部很小的部分，而不是强子本身。强子是由夸克和胶子组成的复合粒子。其中胶子传递着强相互作用力，让夸克紧紧地粘在一起，形成单个粒子。LHC中最主要的对撞粒子是被称为质子的强子。

现代的粒子对撞机非常大。例如，设在瑞士的欧洲联合核子物理中心CERN（又名欧洲粒子物理实验室），它的大型强子对撞机（LHC，Large Hadron Collider ）是目前世界上最大、能量最高的粒子加速器。

4杨振宁反对中国建造大型强子对撞机,这是为什么?

1、杨振宁的理由也是非常充分的，因为建设大兴子对撞机需要很多的资金，这对于国家来说是一个很大的负担。要是把这些资金用到别的科技发展上，带来的效益要比对撞机大得多。

2、但要明确的是，杨振宁只是反对中国现在建造大型对撞机。在未来条件合适的时候，杨振宁支持中国建造大型对撞机。就目前而言，物理学的未来很可能是粒子加速器，更大的对撞机肯定会建成。

3、杨振宁不建议搞粒子对撞机，是因为杨振宁认为建造大型粒子对撞机会对科学界和国家产生负面影响。

4、反对派：劳民伤财，徒劳费力，空耗精神。大型粒子对撞机的建设确实费钱，太费钱，超级费钱。但这绝不是不能建的唯一理由。以下是杨振宁博士反对的七个理由，他是一位忠诚的反对派。

5、杨振宁的观点很明确：大型对撞机的建设可以促进中国科学研究的发展。作为理论物理学家，他知道这一点。他反对建造对撞机，因为他认为中国仍然没有建造条件。

5大型强子对撞机的工作流程

1、质子（和离子）的路径从直线加速器开始（分别标记为p和pb）。它们继续在助推器（未标记的小圆圈）、质子同步加速器（PS）、超级质子同步加速器（SP）中前进，最后进入长达27公里的大型强子对撞机隧道。

2、两个粒子相撞，不仅运动状态会改变，还可能会再转化成其他粒子，人类就是用这个方式打开了原子，发现里面存在的各种奥秘。大型粒子对撞机的建设意义。

3、对撞机工作原理：简单地说，你沿著2条路径发出2束粒子，一束顺时针方向前进，另一束逆时针方向前进。你将这两束粒子加速至近光速，之后让它们相向前进，看看会发生什么。

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