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“三箭齐发”确认一个宇宙“天然加速器”，喷射质子能量达大型强子对撞机百倍

天文学家利用3台不同波段的观测设备，在银河系天鹰座方向确认了一个神秘天体为宇宙天然加速器。该天体正源源不断地喷射出高速粒子，能量远超地球上任何人造加速器，相当于大型强子对撞机(LHC)的100倍。这一发现为探寻银河系最高能宇宙射线的起源提供了关键线索，相关研究成果发表于最新一期《天体物理学杂志》。伽马射线源(大圈)和月球(小圈)的大小比较。图片来源：《天体物理学杂志》PeV(拍电子伏特)能量宇宙线是高能量的弥散伽马射线辐射，而...

2026-08-11

CMS记录迄今最高能量轻子对，检验复合希格斯玻色子可能性

CMS实验近日利用大型强子对撞机第二阶段运行以及第三阶段运行前两年，即2022年至2023年收集的完整质子—质子碰撞数据集，寻找希格斯玻色子可能由更小组成部分构成的线索。分析结果显示，实验数据与标准模型预测相符，尚未发现指向新物理的证据。希格斯玻色子是基本粒子，还是具有更深层结构的复合粒子，是粒子物理学长期关注的问题。为检验这一可能性，CMS团队采用两条互补路径：一方面直接寻找可能在大型强子对撞机中产生的新重粒子;另一方面通过...

2026-08-10

CMS完成高堆积碰撞测试，为高亮度LHC运行验证粒子重建算法

2025年，大型强子对撞机(LHC)在数天内开展了一项专门测试，以模拟未来高亮度大型强子对撞机(HL-LHC)更接近实际运行的高强度碰撞环境。紧凑缪子线圈实验(CMS)团队利用这次机会，检验现有粒子追踪、识别和重建软件，以及一类新的机器学习方法，能否适应HL-LHC时代更复杂的碰撞条件。在LHC运行中，质子束每次交叉时会同时产生多次质子—质子碰撞，这种现象被称为堆积效应。目前第三次运行中的同时相互作用约为65次，而HL-LHC预计将达到140至200次。为...

2026-08-10

美国堪萨斯大学获能源部资助 为CERN大型强子对撞机构建新一代探测器

美国堪萨斯大学牵头的一项粒子探测器研发项目近日获得美国能源部促进竞争性研究的既定计划(DOE EPSCoR)资助。该项目资助金额为100万美元，将用于为欧洲核子研究中心(CERN)大型强子对撞机(LHC)上的紧凑型μ子螺线管实验(CMS)设计和建造两台高亮度零度量能器(HL-ZDC)。该项目周期为四年，由堪萨斯大学物理与天文系教授迈克尔·默里和堪萨斯大学杰出教授克里斯托夫·罗永共同领导。其中，默里同时担任CMS高亮度零度量能器升级项目负责人。...

2026-08-06

BESIII实验首次认证胶球的存在

北京时间8月6日，北京正负电子对撞机上的北京谱仪III实验(BESIII)国际合作组在巴西举行的国际高能物理大会(ICHEP 2026)上，以特别大会报告的形式宣布：经过15年的持续研究，BESIII实验建立了证明胶球存在的完整证据链，解开了困扰学术界近半个世纪的胶球存在之谜。该发现不仅为量子色动力学理论提供了决定性验证，也表明一类全新物质形态——纯由力构成的物质的存在。原子核由质子和中子组成，质子和中子又由夸克组成。夸克之间靠胶子传递强相互...

2026-08-06

揭秘极端高温：Z玻色子探寻“宇宙最热物质”新机制

科学家利用大型强子对撞机(LHC)的Z玻色子探针，揭示了宇宙中最热物质——夸克-胶子等离子体(QGP)如何吸收能量的新细节，并对现有理论模型提出了挑战。这项研究为理解大爆炸后极早期宇宙的状态提供了重要线索。为了深入了解QGP，物理学家巧妙地借助Z玻色子作为信使。由于Z玻色子不与QGP发生相互作用，它能够几乎不受影响地穿过等离子体，精确记录初始状态的信息。通过分析Z玻色子衰变产生的μ子及其反冲喷流的动量差异，科学家得以确定夸克在...

2026-08-04

25年未解μ子摆动难题 物理学界迎来关键新进展

25年来，围绕μ子在磁场中摆动方式的精密测量，一直是粒子物理学中的重要难题。早期实验显示，μ子的g因子测量值与理论预期存在偏差，这一差异一度被视为可能存在未知粒子的线索。近期新的理论计算与实验分析，使这一谜题出现新的转折。μ子是电子的表亲，质量更大，在磁场中会像微型磁体一样发生进动。其额外摆动幅度被称为μ子g-2系数。按照量子理论，已知粒子和相互作用会通过短暂的量子涨落影响这一系数，因此μ子g-2被视为检验标准模...

2026-08-03

CMS未来高粒度量能器大型结构完成严苛冷测试

欧洲核子研究中心CMS实验未来高粒度量能器(HGCAL)的一项关键工程测试近日取得进展。HGCAL最大结构之一已完成一系列严苛冷测试，测试过程中未记录到外板过热、冷凝或泄漏情况，为其后续服务于高亮度大型强子对撞机(LHC)奠定了基础。HGCAL将取代CMS实验现有端盖量能器，用于在高亮度LHC运行条件下更精细地重建粒子簇射。此次接受测试的是两套大型不锈钢吸收体结构中的第一套。按照设计，HGCAL的活性元件将安装在吸收体结构内，并需在低温环境下...

2026-08-03

超级陶粲装置 TM020 高频腔完成出厂验收

由兰州泰基承建的STCF加速器关键部件--500MHz TM020常温高频腔，于2026年7月28日通过出厂验收。标志着由中国科学技术大学牵头研发的新一代正负电子对撞机--超级陶粲装置(STCF)关键技术攻关项目取得重要进展。本次评审会汇聚了来自中国科学院高能物理研究所、中国科学院上海高等研究院、重庆大学、清华大学、中国科学技术大学及东昇聚变(上海)技术有限公司的领域专家。专家组现场对该高频腔(1200mm大直径腔体)的结构设计、二次真空钎...

2026-07-31

美国布鲁克海文实验室高亮度大型强子对撞机升级取得阶段性进展

7月29日，欧洲核子研究中心大型强子对撞机(LHC)结束近期运行，进入为期四年的停机维护阶段。此次停机期间，LHC部分组件将拆解并重建，用于高亮度大型强子对撞机(HiLumi LHC)升级项目。美国能源部布鲁克海文国家实验室参与的加速器与探测器相关工作近日均取得重要生产里程碑。大型强子对撞机通过让两束方向相反的质子束在近17英里长的环形轨道中加速并发生碰撞，帮助科学家研究物质基本结构。HiLumi LHC升级的核心目标，是显著提高单位时间内的...

2026-07-30

印第安纳大学团队参与大型强子对撞机探测器升级

2026年7月28日，印第安纳大学物理学家正参与一项国际科研合作，准备在位于瑞士日内瓦附近的欧洲核子研究中心大型强子对撞机(LHC)上安装新的粒子探测器组件，以提升科学家研究宇宙基本组成单元的能力。大型强子对撞机是目前世界上最大的粒子加速器，通过使质子以接近光速的速度发生碰撞，并分析碰撞后产生的粒子，帮助研究人员探索物质结构和基本相互作用。印第安纳大学是ATLAS实验合作组成员之一。该合作组由40多个国家约245所机构组成，数千名科...

2026-07-29

CMS利用中性底介子高精度检验物质与反物质差异

CMS合作组近日发布研究成果，利用迄今规模最大的底介子样本，对物质与反物质之间可能存在的细微行为差异进行了高精度检验。中性美介子可以转化为自身的反物质，反之亦然。图片来源：Ansar Iqbal/CMS物理学长期关注一个核心问题：按照现有理论，宇宙大爆炸应产生几乎等量的物质和反物质，但现实宇宙几乎完全由普通物质组成。解释这一不平衡现象的关键线索之一，是物质与反物质在行为上的微小差别，即电荷宇称(CP)破坏。此次研究聚焦中性底介子。中性底...

2026-07-27

HiLumi LHC测试取得进展：新型超导四极磁体达到额定工作电流

欧洲核子研究中心高亮度大型强子对撞机(HL-LHC/HiLumi LHC)相关测试取得新进展。近日，用于内三重磁体(IT String)测试设施的新一代超导四极磁体成功达到16230安培额定工作电流，验证了HL-LHC关键部件的运行能力。这类四极磁体将用于更紧密地聚焦粒子束，以提升大型强子对撞机的碰撞率和亮度。HL-LHC计划于2030年开始运行。与目前大型强子对撞机使用的铌钛内三重磁体相比，新型磁体孔径由70毫米增至150毫米，并采用铌锡超导线圈，可在11.3特斯拉...

2026-07-23

美国电子-离子对撞机国际合作扩展至未来环形对撞机研究

美国能源部布鲁克海文国家实验室及其国际合作伙伴近期扩大了围绕电子-离子对撞机(EIC)的技术合作。在第17届国际粒子加速器大会(IPAC'26)和2026年未来环形对撞机周(FCC Week 2026)期间，EIC团队与欧洲加速器领域专家开展交流，进一步加强EIC与欧洲核子研究中心(CERN)未来环形对撞机(FCC)研究之间的联系。从左至右：布鲁克海文国家实验室对撞机-加速器部门主任、电子-离子对撞机加速器合作组织(EICAC)联合主席沃尔夫拉姆·费舍尔;电子-...

2026-07-21

大型强子对撞机今天开始

事件显示显示器显示在爱丽丝,cms和lcb探测器中的铅铅碰撞。大型强子对撞机(LHC)就像一个非常强大的厨房,其设计是为了烹饪宇宙中最稀有和最热的食谱,比如 夸克-胶子等离子体 大爆炸后不久就存在的物质状态。虽然大型强子对撞机主要是碰撞质子,但它每年会碰撞重离子--比如铅原子核--这是制备这种物质的关键成分。 原汤 .今天上午11时13分,在大型强子对撞机上开始了一个新的重离子运行,将含有208个中子(82个质子和126个中子)的铅离子...

2024-11-07