第857节(1/2)
加速器这个概念想必大家都耳熟能详，在当初的1850副本中，徐云也曾经搞过一个简单的电子加速器。
但加速器这个东西到底有什么意义，它的能级上限又有多少，却知之者甚少。
首先。
不确定性原理指出，一个粒子的位置和动量不能同时被确定。
所以要看到越小的东西，就需要“光源”发出的粒子波长越短才行：
由于光速等于波长和频率的乘积，而能量等于普朗克常量与频率的乘积，因此，粒子波长更短意味着能量更大。
也就是说。
要看清小小的基本粒子，就必须要用携带巨大能量的探测粒子去对撞。
于是我们需要把探测粒子加速到很高的能量，能完成这种工作的装置就是粒子加速器。
而什么样的能级能探测到什么粒子，它们和基本力又有什么关系呢？（我只说过一次我写的某些内容是起点甚至网文唯一，今天是第二次，感兴趣的同学可以拿个笔和纸来配合理解）
首先，各位可以先在纸上画一个xy轴的坐标。
其中x轴分成四份，按顺序分别标上四大基本力的微观作用：
引力耦合质量。
强核力耦合夸克生成质子和中子。
电磁力耦合成电荷。
弱核力造成的放射性衰变。
这四个力竖直向上各画四条线。
y轴则是粒子对撞后可以观测到的能级，单位是电子伏特，每10的一次方为一格。
也就是0、10、10^2……10^10、10^11……
其中原子解体的能级是10，也就是10的一次方。
原子核解体的能级是10^6.5。
接着是从10^9量级开始，电磁力和弱核力的两条平行线开始彼此逐渐靠拢。
等到了10^11量级，两条线汇成了一条。
这是可测到电弱粒子的能级，也就是完成了电弱统一理论。
也就是杨老提出了杨－米尔斯理论框架，把弱核力和电磁力纳入到这个框架中，最后由格拉肖提出的电弱统一理论。
同时这也是瑞士欧洲粒子物理实验室大型加速器lep所能达到的量级。
接着再往上走。
下一个数值是10^12。
这是海对面费米实验室太电子伏加速器可以达到的区间。
再往后是10^13量级，也是非常特殊的一个量级。
它是欧洲大型强子对撞机lhc的量级。
没错，lhc。
目前全球最高能级的对撞机。
这也是目前人类对撞的能级上限，13tev。
当然了。
还没完呢——别忘了x轴的那几个作用力。
在达到10^20这个量级后。
原本二合一的电弱线，又会开始向左……也就是强核力的线弯曲，但强核力依旧笔直。
接着在10^24量级后。
电弱线和强核力重合了。
这就是强、弱、电三力大一统可以直接观测到的能级——注意，是直接观测，而非理论。
目前在杨老温伯格等人的努力下，这三力已经在理论上被统一了。
也就是电磁力被证明是光子交换的结果、弱相互作用力被证明是玻色子相互交换的结果、强相互作用力被证明是胶子相互交换的结果。
至于可以直接观测到四力大一统的量级嘛……
数字是10^28。
如果用常规直线加速器，要达到10^24ev需要7光年长。
用尾波加速器则需要47亿公里，和三体中的环日加速器差不多长。
好了，科普到此结束。（这种干货求点月票不过分吧？）
因此对于923.8gev这个量级而言，筹备起来确实比较麻烦。
不过科院方面显然不会同意这种方案，因此在铃木厚人开口后，潘院士立刻表示了抗议：
“铃木先生，我不赞同你的说法，我们华夏人在讨论某件事的时候，往往会从情和理角度出发讨论。”
“于情，这里是科院的发布会现场，作为东道主，不应该连个抢救的机会都不给我们吧？”
“于理，923.8gev这个量级虽然比较夸张，但并不能说完全没有验证成功的可能，这是对科学态度的蔑视！”
听到潘院士这番话。
铃木厚人冷哼一声，正欲反驳。
不过在他开口之际，威腾先一步表态了：
“潘先生，铃木先生，能否让我说句话？”
铃木厚人闻言看了眼潘院士，目光与潘院士稍触即逝。
只见他双手抱在胸前，用一个比较僵硬的姿态表明了态度。
潘院士的涵养则要比铃木厚人高许多，他沉吟片刻，缓缓点点头：
“威腾教授，有话但说无妨。”
威腾朝他勉强的笑了笑，这会儿他其实也挺尴尬的：
“潘先生，从旁观者的角度来说，我认为您和铃木先生所说的都有道理。”
“既然如此……您看这样行不行呢？”
但加速器这个东西到底有什么意义，它的能级上限又有多少，却知之者甚少。
首先。
不确定性原理指出，一个粒子的位置和动量不能同时被确定。
所以要看到越小的东西，就需要“光源”发出的粒子波长越短才行：
由于光速等于波长和频率的乘积，而能量等于普朗克常量与频率的乘积，因此，粒子波长更短意味着能量更大。
也就是说。
要看清小小的基本粒子，就必须要用携带巨大能量的探测粒子去对撞。
于是我们需要把探测粒子加速到很高的能量，能完成这种工作的装置就是粒子加速器。
而什么样的能级能探测到什么粒子，它们和基本力又有什么关系呢？（我只说过一次我写的某些内容是起点甚至网文唯一，今天是第二次，感兴趣的同学可以拿个笔和纸来配合理解）
首先，各位可以先在纸上画一个xy轴的坐标。
其中x轴分成四份，按顺序分别标上四大基本力的微观作用：
引力耦合质量。
强核力耦合夸克生成质子和中子。
电磁力耦合成电荷。
弱核力造成的放射性衰变。
这四个力竖直向上各画四条线。
y轴则是粒子对撞后可以观测到的能级，单位是电子伏特，每10的一次方为一格。
也就是0、10、10^2……10^10、10^11……
其中原子解体的能级是10，也就是10的一次方。
原子核解体的能级是10^6.5。
接着是从10^9量级开始，电磁力和弱核力的两条平行线开始彼此逐渐靠拢。
等到了10^11量级，两条线汇成了一条。
这是可测到电弱粒子的能级，也就是完成了电弱统一理论。
也就是杨老提出了杨－米尔斯理论框架，把弱核力和电磁力纳入到这个框架中，最后由格拉肖提出的电弱统一理论。
同时这也是瑞士欧洲粒子物理实验室大型加速器lep所能达到的量级。
接着再往上走。
下一个数值是10^12。
这是海对面费米实验室太电子伏加速器可以达到的区间。
再往后是10^13量级，也是非常特殊的一个量级。
它是欧洲大型强子对撞机lhc的量级。
没错，lhc。
目前全球最高能级的对撞机。
这也是目前人类对撞的能级上限，13tev。
当然了。
还没完呢——别忘了x轴的那几个作用力。
在达到10^20这个量级后。
原本二合一的电弱线，又会开始向左……也就是强核力的线弯曲，但强核力依旧笔直。
接着在10^24量级后。
电弱线和强核力重合了。
这就是强、弱、电三力大一统可以直接观测到的能级——注意，是直接观测，而非理论。
目前在杨老温伯格等人的努力下，这三力已经在理论上被统一了。
也就是电磁力被证明是光子交换的结果、弱相互作用力被证明是玻色子相互交换的结果、强相互作用力被证明是胶子相互交换的结果。
至于可以直接观测到四力大一统的量级嘛……
数字是10^28。
如果用常规直线加速器，要达到10^24ev需要7光年长。
用尾波加速器则需要47亿公里，和三体中的环日加速器差不多长。
好了，科普到此结束。（这种干货求点月票不过分吧？）
因此对于923.8gev这个量级而言，筹备起来确实比较麻烦。
不过科院方面显然不会同意这种方案，因此在铃木厚人开口后，潘院士立刻表示了抗议：
“铃木先生，我不赞同你的说法，我们华夏人在讨论某件事的时候，往往会从情和理角度出发讨论。”
“于情，这里是科院的发布会现场，作为东道主，不应该连个抢救的机会都不给我们吧？”
“于理，923.8gev这个量级虽然比较夸张，但并不能说完全没有验证成功的可能，这是对科学态度的蔑视！”
听到潘院士这番话。
铃木厚人冷哼一声，正欲反驳。
不过在他开口之际，威腾先一步表态了：
“潘先生，铃木先生，能否让我说句话？”
铃木厚人闻言看了眼潘院士，目光与潘院士稍触即逝。
只见他双手抱在胸前，用一个比较僵硬的姿态表明了态度。
潘院士的涵养则要比铃木厚人高许多，他沉吟片刻，缓缓点点头：
“威腾教授，有话但说无妨。”
威腾朝他勉强的笑了笑，这会儿他其实也挺尴尬的：
“潘先生，从旁观者的角度来说，我认为您和铃木先生所说的都有道理。”
“既然如此……您看这样行不行呢？”
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