English郵件在線
English 書記信箱 校長信箱 學院網站 部門網站 熱門站點 圖書館 | 郵件在線
學術報道

南師大參與的國際合作實驗項目SuperKEKB對撞機亮度打破世界紀錄

6月15日,日本高能加速器研究中心(KEK)的SuperKEKB對撞機取得了2.226×1034cm-2s-1的瞬時亮度。該亮度刷新了此前由歐洲核子研究中心(CERN)的大型強子對撞機(LHC)于2018年創造的2.14×1034cm-2s-1的記錄。6月21日,SuperKEKB對撞機亮度進一步提高,達到2.40×1034cm-2s-1的瞬時亮度。

日本高能加速器研究機構位于日本筑波市,是世界上主要的高能物理研究中心之一。SuperKEKB對撞機是該中心運行的大型超高亮度非對稱正負電子對撞裝置,其對撞能量瞄準B介子能區,被稱作超級B介子工廠。其前身KEKB對撞機在1999-2010年運行期間也曾創造并長期保持了對撞亮度的世界紀錄,直到2018年被LHC對撞機在p-p對撞中趕超?;贙EKB對撞機的Belle合作組及在美國的另一個B介子工廠BaBar實驗2001年在B介子系統中觀測到CP破壞(正反物質不對稱)過程,日本的理論學家小林誠和益川敏英因為事先預測這一結果而獲得了2008年諾貝爾物理學獎。2003年由Belle合作組發現的奇特強子X(3872)開啟了高能物理重味奇特強子研究的新篇章。

SuperKEKB對撞機的成就是包括中國在內的世界各國通力合作的結晶,也為我國新一代對撞機的設計建造提供了思路。工作在該裝置上的Belle II探測器由Belle II國際合作組建造,該合作組聚集了全世界26個國家和地區115個研究單位的約1000名物理學家和工程師,從事標準模型的精確檢驗及超出標準模型新物理的尋找等開放性前沿課題的研究。超高亮度的SuperKEKB是采集海量實驗數據,研究稀有過程的保障,為Belle II合作組的物理學家們探索自然創造了前所未有的條件。

中國自1997年與KEK簽署協議參加B介子工廠——KEKB及Belle實驗的合作,2010年開始參加了上述實驗的升級工作。Belle II中國組目前包括中國科學院高能物理研究所、中國科學技術大學、北京大學、北京航空航天大學、復旦大學、山東大學、遼寧師范大學、蘇州大學、南京師范大學等九個單位,在Belle II實驗的設計與建造、調試與運行維護、軟件開發與科學計算等方面都作出了重要貢獻。中國Belle組將重點參與B介子物理、中性D介子混合與CP破壞和奇特強子態的研究。

自去年十月正式加入Belle II合作組以來,南京師范大學籌建了自己的實驗隊伍參加Belle II實驗的運行取數,將與中國的兄弟單位合作對Belle II的子探測器進行維護和升級。在數據分析方面,結合團隊在其他強子對撞機(LHC的質子質子對撞和費米實驗室的質子反質子對撞)以及正負電子對撞機上重味奇特強子(X(3872),X(4140)以及upsilon對等等)的豐富經驗,延續并進一步開拓對重味奇特強子態的研究,以及對稀有衰變過程的探索。

對撞亮度是指粒子束團對撞過程中,單位時間單位橫截面內發生對撞的粒子數量。因此,更高的亮度意味著更高的數據采集能力,是對撞機最核心的性能指標之一。SuperKEKB的設計亮度高達8×1035cm-2s-1,是當前亮度記錄的約40倍!為保證這一史無前例的技術指標能夠順利實現,SuperKEKB計劃使用的束流強度約為KEKB的兩倍,在設計上則首次采用了新的“納米束”方案(“nano-beam” scheme),即在正負電子束團對撞區域,通過兩個超導四極磁鐵提供的磁場,壓縮束團垂直方向的尺寸至50納米左右(即一個普通病毒的尺寸),使束團垂直方向變得更致密,同時增大正負束團水平交叉角,以減小交叉面積,從而在束團長度不變的情況下增加對撞的有效截面,提高對撞亮度。目前,獲取亮度記錄時應用的束流強度仍只相當于KEKB的1/3至1/2;束團垂直方向的尺寸壓縮至220納米左右。這意味著SuperKEKB的亮度在未來還有很大的上升空間。

相關閱讀:

1. 英文版新聞發布:https://www.kek.jp/en/newsroom/2020/06/26/1400/

2. 第一屆Belle II實驗中國組學術研討會在復旦大學召開:

http://imp.fudan.edu.cn/1c/49/c1002a138313/page.htm

3. “絕世美女二世”Belle II:

http://www.ihep.cas.cn/kxcb/zxgx/201704/t20170425_4779856.html

4.南京師范大學正式加入Belle II國際合作組:

http://www.hsxdh.com/info/1143/12630.htm

5. 低質量多輕子末態研討會在我校成功舉辦:

http://www.hsxdh.com/info/1038/13843.htm


  • 更新時間

    2020年06月26日 10:09

  • 閱讀量

  • 供稿

    物科院

  • 打印

南京市仙林大學城文苑路1號,
郵編 210023
sun@njnu.edu.cn

Copyright ? 南京師范大學 2020. All rights reserved.
蘇ICP備05007121號
蘇公網安備 32011302320321號

分享到

亚洲国产熟妇在线视频_国产-第1页-草草影院_老女老肥熟国产在线视频