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美国对撞机开建,破解质子质量之谜

  • 来源:互联网
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  • 2020-01-18
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撰文 | 邸利会(知识分子主笔)

责编 | 陈晓雪


我们知道,原子由原子核和电子组成,而原子核一般由质子和中子组成。质子由更小的夸克和胶子构成,胶子像胶水一样把夸克绑在一起。


令人惊奇的是,夸克只占了质子和中子质量的很小部分,胶子可能占了宇宙可见物质质量的90%以上,这是为什么?此外,对于夸克和胶子是怎么互相组织的,我们也知之甚少。


如今,有望解决这些疑问的利器即将诞生。


1月9日,美国能源部宣布:将在纽约州阿普顿的布鲁克海文国家实验室,建造一座电子离子对撞机(The Electron-Ion Collider, EIC)。


这一大科学装置的设计和建造将用时10年,花费预计在16亿至26亿美元,由美国国会每年拨款。


EIC会用电子轰击质子和更重的原子核,其高光度和高偏振光束将推动粒子加速器科技的前沿,加深对原子核基础构件和它们之间作用的理解。


美国能源部部长 Dan Brouillette 表示, EIC将确保美国处于高能物理以及加速器技术的前沿,总体上展现美国科学的领导力。他说,“美国正处于创新的黄金时代,我们期待与EIC相伴迈向下一步。EIC不仅将确保美国在核物理领域的领导地位,而且为 EIC所开发的技术还将支持潜在的巨大突破,影响人类健康、国家竞争力和国家安全。”


EIC的设计和建造是由美国国家科学院的国家研究委员会提议的,并得到了美国联邦核科学咨询委员会的认可。


美国能源部科学部主任 Chris Fall 博士认为,能源部很高兴EIC能在布鲁克海文国家实验室落地,但要取得成功还有赖于能源部实验室系统其他部门的参与。


美国能源部披露,弗吉尼亚州纽波特纽斯(Newport News)的托马斯

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