您好,欢迎来到新站到网站目录!网站收录,值得选择!在线联系QQ号:点击这里给我发消息 ,快速审核!

还好听杨振宁的没有建造1000多亿的对撞机,新技术或出现新突破!

来源:科学新视界 浏览:97次 时间:2020-04-19

去年闹得沸沸扬扬的一场“对撞机之战”相信大家还记得,以王贻芳院士为首的一群科学家,都支持我们国家独立建设属于我们自己的,周长100公里的环形正负电子对撞机,这个就是CEPC项目,预计总投资至少为200亿美元。

但是这个计划被很多科学家所反对,而其中的领头者,就是如今世界上现存的最伟大的物理学家杨振宁。杨老认为,如今高能物理领域的“盛宴已过”。不仅如此,杨老更是提出了7大理由进行反驳,其中最后一条理由就是:我们应该从其他方向去寻找高能物理的突破方向,而不是一味地去将加速器建的更大。

不仅如此,其实美国也有自己的加速器项目,但是他们在已经投入了20亿美元的时候,却临时永久性叫停了这个项目。为了避免这个项目死灰复燃,国会甚至还额外花费一笔钱将已经挖好的坑道填埋了。最终,我国的对撞机项目还是以一票之差没有通过,杨老以接近100岁的高龄在我国的科研领域发光发热。

这不,事情还没过去一年,杨老的最后一个理由,就出现了可能的突破转机。美国罗彻斯特大学在《物理评论快报》上发表了一篇论文,这篇论文声称他们的研究团队发现了一项全新的技术,可以依靠激光脉冲对电子进行加速的技术。

这意味着,如果采用这个技术,传统的加速器体积就可以缩小10000倍。以往需要几十上百平方公里的加速器,现在只需要一个房间大小的地方就能够将电子加速到Tev的能量级别。科学家们估计,在可预测的未来,这将能帮助我们研究希格斯玻色子,甚至在更加遥远的未来,还能帮助我们探索弦理论中额外维度和其它新粒子的存在,帮助实现爱因斯坦梦寐以求的宇宙大统一理论。

这种加速器又叫做“激光尾场加速器”,当然,这个技术目前还处于研究阶段,并不成熟,但最初的理论是上世纪80年代提出的,距今已经有约40年了。2018年的时候,在诺贝尔奖得主唐娜斯特里克兰和热拉尔·穆鲁开发的啁啾脉波放大技术上得到了推动。

和最初的尾场加速器理论有所不同,罗彻斯特大学的科研人员开发了一种全新的光学装置,这种装置具有像“台阶”一样的波长尺度,当激光用大功率照射时,台阶差异会导致出现时间延迟,从而聚焦出一条高强度的线,而不是传统光学装置的聚焦一点。当这个超短、高强度的光脉冲进入等离子体时,会产生类似摩托艇后面波浪一样的尾场,而电子可以像冲浪者一样在激光尾场中加速。

以往的时候,科学家们发现激光加速器发射的是一些无条理的脉冲,其传播速度比连续的光慢,电子在这个过程中会脱离尾场,无法持续加速。而这款使用新技术塑造的光脉冲却没有这个缺点,电子可以无限期地处于尾场中,并不断获得加速。一般来说,只需要一个4.5米长度的激光尾场加速器,就能够把电子能量加速到TeV级别。

该科研团队的一员,资深科学家达斯汀·弗洛拉认为,这项技术在成熟后,就可以将电子的速度加速到现有的大型加速器都无法做到的程度。这也恰好从侧面证明了杨振宁的说法是正确的,我们可以冲别的角度出发去攻克高能物理,不要被思维限定,一味地去追求加速器的大。

时代在进步,技术在进步,思想也要进步,科研并不是只有一条路,也不是一定要走别人的路。随着这个技术的发展成熟,也许真的有一天们我们就能花费很小的代价做到现在天价才能做到的是。这种激光脉冲加速器到底会发展到什么程度呢?就让我们拭目以待吧。

最新推荐