女士们先生们 , 大家好!
感谢您选择我们的旅行团!
今天 , 我们将要开启一场前往欧洲核子研究中心的难忘旅程 , 并且会访问大型强子对撞机(LHC)上的一个实验 。
说它“大型” , 是在说这台机器的尺寸;强调“强子” , 是因为这台机器加速一类叫做“强子”的粒子 , 这类粒子由夸克组成;叫它“对撞机” , 是因为粒子束流被沿相反的方向加速后会在一些对撞点对撞 。
大型强子对撞机建在了日内瓦附近的欧洲核子研究中心(CERN) , 在瑞士与法国的边境线上 。 它是世界上最大的一个科研仪器:它的主加速环的周长足有26.659公里长 。 它如此之大 , 又深埋于地下 , 因此实际上穿过了好几个法国的村镇的地下:
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当沿着加速环加速和对撞质子时 , 很多有趣且未被探索过的现象就会发生 。 但是它们是如何被观测到的呢?为了观测这些现象 , 科学家们建造了一些巨型的“相机”——也就是粒子探测器 。 这些探测器可以探测粒子 , 测量它们的质量、能量、电荷等性质 。
在大型强子对撞机上 , 有四个主要的探测器 。 它们是:大型离子对撞实验ALICE、紧凑缪子线圈CMS、超环面仪器ATLAS、和LHCb 。 这些“相机”们也坐落于地下的加速环上 。 它们的维护需要靠地面上的建筑群 , 就像是这些建筑一样:
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今天 , 我们将要造访一个叫做LHCb的实验探测器 。 这是LHC上四个主要实验中最小的一个 。 它的主要研究对象是B介子 , 也就是一种包含底夸克的粒子(底夸克也被称为“美夸克”) 。 这就是LHCb名字中的字母“b”的来源 。 因此 , 这个实验探测器的全称就是“大型强子对撞机底夸克实验” 。
看!我们已经到了:
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旅游大巴将会在特别的停车位等着我们:
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我们现在将要走向信息台 。
这里 , 你将会看到一个带有竖井的巨大库房 , 通过这个竖井 , 探测器的部件可以被运至地下 。 然后 , 探测器将会在地下的洞穴中被组装起来:
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一个有趣的小细节 , 请注意瑞士和法国的国境线就在路边 , 那块大石头标记了这条边境线:
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这个实验主要目的是分析物质与反物质底夸克在相互作用中的不对称性 , 这个实验的任何进展都被来自18个国家的物理学家密切地监控着 。
看起来今天是一个特别的日子 , 每个人都在庆祝这一项新的实验发现!
我很好奇那究竟是什么发现!
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我们的参观继续 。 让我们乘坐这台特殊的电梯 , 去往100米深的地下 。
别忘记戴好你们的头盔!
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科学家们会使用滑板车和自行车穿梭于长长的隧道中 。 注意好你们的安全!
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这就是实验探测器了 。 它长达21米 , 重达5600吨 。 不像最大的两台探测器ATLAS和CMS , 它们会在所有的方向包裹住质子对撞的地方 , LHCb探测器看起来像是一个尖角 , 尖角的顶端才是束流对撞的地方 。
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LHCb探测器是多层的 , 这些层的顺序一般来说都是标准的 。 每一层的每一个的原件都经过了优化 。
等一下 , 你们听到那些噪音了吗?发生什么了?
【大型强子对撞机|一次奇妙的旅行】那些光是从哪来的?
哦不!所有人!回来!
快跑!去出口!
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快关闭竖井!
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快来人 , 警告一下控制中心!
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女士们先生们 , 由于技术故障 , 我们的旅行不得不中断了 。
大巴车将立刻开往机场 。
所有事都在控制之中 。 不要惊慌 。
当你看到一些可疑的目标和物质时 , 请不要试图接触它们 , 并且请立即向欧洲核子研究中心行政机构汇报 。
感谢您的关注 。
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