未来圆形对齐其潜力和从LEP和LHC实验中学到的教益

研究者想更多地了解宇宙基本性质时 新一代粒子加速器正在开发 粒子波束相撞Stephen Myers教授曾任CERP加速器技术主管并现任ADAMSA执行董事长,确定未来项目从前几代加速器中学习正反教益以研究者过去非凡功绩为基础,他的调查结果为未来圆形对接项目提供特别重要指导:未来圆形对接器

标准粒子物理模型旨在提供组成宇宙的所有基本粒子和力全图到目前为止,模型甚至支持物理家向它投送的最严格实验,但宇宙中仍有许多方面无法解释。其中包括暗物质:组成宇宙总质量大部的推理物质,但其组成对研究者来说仍然完全不为人知。

此外,对于为什么宇宙包含比反物更多物或为什么微小无荷中子有任何质量的问题,仍然没有具体答案对许多物理学家来说,现在很清楚的是,标准模型目前的形式不足以回答这些问题。归根结底需要一种新的理论,它能覆盖所有这些尚存的神秘现象,并加深理解大爆炸后我们宇宙的进化方式

听似雄心勃勃目标 粒子物理家迄今所发现 对我们理解宇宙工作方式而言 也是同样具有变革性标准模型迄今已由大电波相撞器测试粒子交互性测量 已经对理解无限小和宇宙本身 产生巨大影响自那以来,大型hadron对接器取得了更多进展,发现Higgsboson并研究它如何与其他基本粒子交互作用研究新发现Higgsboson特性开通粒子物理新章

综合FCC程序是探索电弱段和寻找新物理最快速和最有效方式

最近出版的论文“FCC:在巨人肩上发扬光大”,EPJ+日志Stephen Myers教授回望LEP和LHC相撞器楼,LEP建设委托教研究人员设计新拟循环电子相联器

粒子加速器的可能性
粒子相撞器是基础物理所有实验研究的核心引出粒子束间正面碰撞后,以近光速逆向飞行后,研究人员可密切分析后生成粒子最理想的是,这将允许它们识别相冲突粒子内包含的任何基本粒子和支配它们相互作用的基本力

第一批大规模成功实验中包括LEP,它诱发电子波束和等离子相冲突-它们的反物对等物maers回想道, mas回想道:1989年秋叶LEP提供数大结果中的第一个结果至今仍支配粒子物理全景常说LEP发现高确定度辐射校正

发现与标准模型描述的两种基本力相关联:电磁学(管理充电粒子之间的交互作用)和原子弱核力(负责放射性衰变)。两种力量在低能下看起来大相径庭,但基本上以极高能归并为同一种力量 — — 表示它们在宇宙最早时分分解

将这两股力量归并到单一理论中无疑是粒子物理迄今最重要的进步之一,最终打开了领域精度新纪元虽然LEP于2000年完成操作,它继续为现代和未来的实验制定标准

新建发现
LEP基础基础基础建设LHC于2009年启动CERP运营串行器及其四项实验都存放在同一27公里圆形通道内,最初为LEP搭建的LEP横跨法国和瑞士边界

LEP设计引导基本标准模型粒子相碰撞LHC相冲突粒子束中所含的hadron由其他标准模型粒子组成,名称为quarksLHC初始实验最终于2012年发现Higgsboson:高度不稳定初级粒子

LEP和LHC实验共同帮助物理家证明早期标准模型理论然而,我们对基础物理的理解仍有很长的路要走。归根结底需要新实验,这些实验比较先进。LEP实验断然证明只有三大类物粒子存在-每个类都包含二类二次方块和Myers描述why should为新一代研究者提供又一个趣味问题 进入LHC时代并超越LHC并发现HiggsbosonLHC历史事件, 但我们仍只是刚开始理解新粒子的属性 和它如何与其他粒子交互作用

介绍:FCC
解决这一挑战,CERP新一代研究者正在开发LHC后相撞者概念,这些相撞者置置新圆形通道约92千米未来圆形对撞器研究探索分层方法,即像前LEP和LHC那样将lepton和质子对冲器组合在一起,从而提供多种物理程序直到21世纪末项目的第一阶段将是“强度前沿Lepton相撞器”(FCC-ee)。环形通道约100公里长,比前两个环形通道大得多,并允许生成更亮、更强能波束归根结底,FCC-E

公平竞争委员会并非没有竞争运动理解基础物理加速后,目前正在开发另外三个项目列脉对接器,包括日本国际线性对接器、CERP内联线对接器和中国循环电波对接器与这些竞争者相比,Myers认为FCC-ee有几个关键长处不仅能提供所有四个项目中最高强度光束,而且能在一个干净、通达和高度可预测的环境中实现。

新建加速器实验允许检查新发现的Higgsboson及其与标准模型粒子的交互作用

反之,FCC-Ee可帮助物理家以前所未有的细节水平探寻基础物理综合FCC程序是探索电弱区段并寻找新物理之最快速和最有效方法 Myers解释实验新加速器允许检查新发现的Higgsboson及其与标准模型粒子的交互作用

FCC-Ee能力可能是突破式的,但Myers强调物理家和工程师为保证成功而必须依赖的原则几十年来一直在持续开发-电子存储器相联器概念可追溯到70多年前。

在整个漫长历史中,加速器设计取得了许多积极的突破,为FCC等未来项目提供了重要基础。这些项目难免也遇到问题,最终限制了项目结果的质量。Myers在他的论文中详细分析这些正负结果 — — 特别注重我们可以从LEP中学到的教益。

LEP教程
Myers通过考试辨识出各种因素,导致LEP项目成败其中包括加速器本身的几个技术方面:例如,LEP可以超精度判定粒子束的能量,而用来挖掘环形通道的沉闷机则不完全适应Jura山下硬石-导致意外严重延迟

Myers强调FCC项目人方面不可忽略所发现的经验教训为项目管理提供重要指导,内容包括预算控制、调度规划、质量保证和资源节约优化他还建议项目如何为科学家、工程师及其家人确保一个快乐健康的工作环境

更深入地说,Myers强调在世界各地建立强大的研究人员和行业利益攸关方网络的重要性,同时为新一代专家提供高质量培训。并发论文教益国际协作的重要性、开发用户社区使用拟议研究基础和开发正确管理与供资工具的重要性

Myers希望参与FCC研究者避免前项目陷阱, 并同时“搭建前科学家和工程师的肩膀”,反之,他的工作可帮助确保研究方案高度成功,它总有一天可产生等待已久的答案解答关于我们宇宙真实性的问题。