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下一代粒子加速器2031年建成,投资26亿美元,电子的秘密或将揭开!

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上学的时候我们学过化学,化学老师告诉我们,组成世界的最小微粒就是原子。原子的力量很大,其中原子核的能量被释放之后会有很大的危害,但我们只要好好利用是可以帮助我们的,原子核的放射可以让植物去大量吸收,这样就能减少对我们人体的伤害。只有善于观察,及时了解新方法,才能更好地预防。而研究原子,对于我们也是至关重要的。

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近日,美国能源部的实验室就已经开始着手建造新一代粒子加速器,准备揭开电子的神秘面纱。这台粒子加速器也将被应用到电子对撞机项目中。日常生活中的粒子加速器是很常见的,比如电视光管就用得到,另外一部分用于核科学,其余的则用于化学、物理及生物研究,所以对我们的生产生活都起着非常大的作用。

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物理学家卢瑟福在一百年前用α射线轰击氮原子,元素的人工转变就此完成,由此越来越多的物理学家认识到,要想认识原子核,必须和粒子进行同步的研究,它们之间是相辅相成的。而美国的电子—离子对撞机项目,就是为了更好地了解原子世界,科学家更是形象地将其称之为“CT扫描仪”。

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新一代粒子加速器将粉碎电子和质子,产生清晰的图像,显示其中的构成要素:胶子和夸克,这是非常有用的。化学领域有一种叫“夸克禁闭”的现象,所以夸克不能直接被观测到,或是被某种技术强制分离,它只能在强子里面找到。所以有了粒子加速器,我们就能清晰地观察到夸克,对原子世界的研究也就更进一步了。

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该项目的资金主要来自美国能源部,预计将提供26亿美元的资金,或许还会更多。虽然花费的资金比较多,但科学不仅需要献身精神,也需要专业知识,所以如果研究人员能够了解关于原子更多的相关问题,特别是胶子和夸克的有关知识,并且应用到研究中,投资就会获得极大的回报。

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在此之前,美国的上一代粒子加速器RHIC也会在2028年迎来光荣“退役”,完成它的科研使命,也是为了给新一代粒子加速器让路,新的粒子加速器将在2031年左右开始运营。随着科技的不断发展,相信不久的将来,人类对于原子世界的了解也会越来越丰富。

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