高能粒子束功率破世界紀錄
- 發佈時間：2015-07-10 06:31:48 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報北京7月9日電 （記者王小龍）美國費米實驗室的科學家當地時間7月8日宣稱，實驗室主加速器産生了功率為521千瓦、用於中微子實驗的高能粒子束，打破了此前歐核中心大型強子對撞機所産生的400千瓦的紀錄。
費米實驗室主加速器項目負責人艾維彼·克爾賓斯説：“我們擁有世界上功率最高的、用於中微子實驗的粒子束，我們將從這裡崛起。”在當天其官網上發佈的一篇新聞稿中，費米實驗室稱，他們下一步的目標是産生功率為700千瓦的粒子束。未來10年，在經過一系列的升級和改造後，加速器産生的粒子束的功率最終會超過1000千瓦。
簡單來説，這個實驗的過程是這樣的：先加速粒子束（通常是質子束），再讓它們進行撞擊來産生中微子。然後，科學家使用粒子探測器來“捕獲”盡可能多的中微子並記錄它們之間的相互作用。
中微子很少與物質發生反應，一萬億個中微子中才有一個會與粒子束中的質子發生相互作用。因此，對基於粒子加速器的中微子實驗而言，粒子束功率的大小是一個關鍵指標：粒子束中的粒子越多，研究人員看到中微子的可能性就越大。大功率的粒子束將能為科學家提供豐富穩定的中微子源。
2011年以來，為了進行中微子和μ介子的研究，費米實驗室進行了數次重大的升級和改造。目前有4個中微子實驗室：分別是MicroBooNE、MINERvA、MINOS+和最大的NOvA。NOvA是目前世界上最長的中微子探測器。科學家們的目標是解決各種關於中微子的基本問題，如中微子的品質、特性及其在宇宙演化中所扮演的角色。
深地中微子實驗室（DUNE）共同發言人、康橋大學的馬克·湯姆森説：“對費米實驗室來説，達到這樣的里程碑是一個夢幻般的成就，在我們的研究領域，粒子束功率代表著一切。費米實驗室這一成就為從事中微子研究的科學家們帶來了巨大的信心。”
