Re: [非關] 大型對撞機
※ 引述《simsin5566 (我就是草菇=))》之銘言:
: 之前希格斯粒子的發現
: 引起科學界的重視
: 那個好像是由LHC撞出來得到的結果
: 那LHC是建在那裡阿?是誰在負責研究分析的?
同為56 我之前發過ㄧ篇 我轉貼過來回你
作者: ll35566 (交大張東健) 看板: Gossiping
標題: Re: [新聞] 制霸25年 美質子對撞機退役
時間: Sat Oct 1 16:01:39 2011
Tevatron退役之後 就是LHC的時代了
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這就跟大家分享一下LHC是要做什麼的
歐洲核子研究中心(CERN)花了20多年時間 去建造周長27公里的圓形同步加速器
因為帶電粒子在加速的時候會發出幅射光 所以她是蓋在地底下的
在瑞士日內瓦的地底隧道裡面擺滿了7000超導磁鐵(溫度2K) 做為粒子加速之用
這台加速器 可以將質子 加速到7TeV的能量 來進行對撞
(上面那一台 費米實驗室的加速器Tevatron 只有到1TeV)
加速器在運行時裡面 有幾千束粒子束 每個粒子束大小跟細頭髮差不多
然後控制他們再加速器裡面對撞(頭髮戳頭髮)
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其實粒子並不是一開始就在LHC裡面的
首先 我們先用線性粒子加速器(LINAC 2)加速到50MeV
再注入到PSB(Proton Synchrotron Booster)加速到1.4GeV [CERN最小的圓型加速器]
送進去PS(質子同步加速器Proton Synchrotron)加速到了26GeV之後
再送入SPS(質子同步加速器Super Proton Synchrotron)裡面衝到450GeV
最後再用LHC(Large Hadron Collider) 加速到最高速!7TeV
eV 1000eV 1MeV 1GeV 1TeV
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在LHC裡面 我們有四個主要的探測器
分別是
CMS(Compact Muon Solenoid)
LHCb(Large Hadron Collider beauty)
ATLAS(A Toroidal LHC ApparatuS)
ALICE(A Large Ion Collider Experiment)
當然還有其他的探測器 我就不一一說明了
這些探測器 都是幾十公尺長寬的重達數千噸到萬噸的高度精密儀器
裡面的矽晶片探測器 也都要良率100%才行
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再來就是資料分析 因為碰撞的event很多 所以探測器每2秒 就送出
大概1Pb左右的資料量 所以 不能全部都收集起來
LHC 有強大的超級電腦群
分成許多層級的觸發系統
分別收集 挑選 所需要的數據 特徵然後去送到下一級彙整
最後 再送到CERN的中心電腦群裡面去建檔 發送DATA
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到底LHC要找什麼東西呢?
其實還蠻多的
1.首先 就是希格斯粒子 和希格斯機制 到底 質量是怎來的?
2.重新驗證標準模型之前的一些結果
3.額外維度:到底 那些緊緻過後的額外維度是不是真的存在?
4.超對稱:那些粒子 和他們的超對稱伙伴 跑哪裡去了?
超對稱 是不是真的需要呢?
5.暗物質 暗能量 是什麼?能不能撞出來?
6.新的交互作用?!
7.等等....
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這些東西 其實可以算是人類文明的最高成就之一了
在建造技術 在電腦資訊 在網路 在理論 人類的智慧 等等...
都可以稱得上是人類文明的結晶
人類對這宇宙的好奇探索 成就了他
希望這年底 可以發佈一些有趣的消息^^
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板友來信補充
1. event production rate is 60TB/s
around 45PB per year
2. event selection process (trigger)
(這個是你說的觸發系統嗎?我沒學過這個用中文,希望沒有翻譯錯)
不是一開始就用高速電腦過濾的,
以ATLAS來說,偵測器本身就有兩層觸發系統,在粒子對撞的第一時間就過濾到
100GB/s
所以做分析的同學,應該組裡有幾十TB的空間就可以用了
3. 偵測器本身不只有半導體晶片,還有calorimeter(這個要翻卡路里計嗎?! XDD)
和其它偵測不同粒子特性的偵測器像洋蔥一樣一層一層組合起來的
4. 我好像沒看過LHC裡有存放反物質的地方,不過可能有只是我不知道 XD
哈,不過進實驗站真的要掃描虹膜和生物資訊鑑定,跟電影演的一樣就是了
5. LHC蓋在地底下,好像主要是因為便宜,幅射本身就不可以外漏,地底地面都一樣
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應該是不會啦!
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不算是 我只是個56
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反物質 是存在的 他跟暗物質不一樣喔!
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對啊! 不過這東西不能這樣衡量 當初的網路就是這群做粒子的人發明的
然後他們很NICE的分享給大家使用
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CERN
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你好 宅宅
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粒子穿過矽晶片的軌跡之類的
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資料分析的部分 中研院物理所 有網格中心
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不會的 大概就是一場 小爆炸 恩.. 大爆炸...
不會像核電廠的輻射塵那樣
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滿足求知的慾望啊! ^^
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