粒子物理第5页

场论与粒子物理领域发展态势

粒子物理学是在追求“极小”——探索物质的最深层结构与最基本相互作用的科学研究中发展起来的，其最强有力的理论工具是量子场论以及与之相关的形式或有效理论。本文旨在简要概括场论和粒子物理学领域的现状、问题与未来发展趋势，聚焦于近年来在形式理论、标准模型有效场论、希格斯与顶夸克物理、强相互作用与强子物理、弱相互作用与味物理、中微子物理与暗物质寻找等主要研究方向所取得的重要成果以及面临的挑战和机遇。

核聚变理论和技术研究的探索者：洛斯·阿拉莫斯国家实验室（LANL）

2023年5月，美国洛斯·阿拉莫斯国家实验室(Los Alamos National Laboratory，LANL)的科学家Osman El Atwaniq牵头成功开发出一款纳米晶高熵合金，并在类似于聚变反应堆原型的模拟极端环境中表现良好。为了化解钨材料在熔融条件下降解和变形所带来的不良影响，团队最终选择了铪元素(Hf)作为合金混合物，并在LANL、UKAEA、波兰华沙大学等多个机构进行的模拟，结果显示该种合金在高温和极端辐照环境中显示出良好的抗辐照性和稳定性。该论文已在2023...

美国阿贡国家实验室实现粒子探测技术重大突破

近日，美国能源部(DOE)阿贡国家实验室的研究人员在美国能源部费米国家加速器实验室(Fermilab)的测试光束设施中取得了高能粒子探测领域的重大突破

粒子物理科普|希格斯玻色子——物质质量起源的探索

粒子物理标准模型(Standard Model of particle physics，简称标准模型)是基于量子场论框架建立的理论模型，描述了电弱能标尺度(约100 GeV，10-18 m大小)处构成物质世界的基本粒子类型及其相互作用规律。

粒子物理

深部地下中微子实验（DUNE）合作测试第二个探测器模块

最近几个月来，欧洲核子研究中心的中微子研究设施一直在繁忙运营。来自世界各地的科学家、工程师和技术人员聚集在那里，组装一个新粒子探测器的大型原型机进行中微子研究。中微子是宇宙中最神秘的粒子类型之一。 2023-05-11 中微子粒子物理

大亚湾合作组获2023年度欧洲物理学会高能与粒子物理奖

2023年4月24日，欧洲物理学会高能与粒子物理分会宣布，因“发现短基线反应堆电子反中微子消失，首次测定中微子混合角θ13，为探测轻子的电荷-宇称破缺铺平了道路”，由中国科学院高能物理研究所主持的大亚湾合作组和韩国RENO合作组荣获2023年度欧洲物理学会高能与粒子物理奖(High Energy and Particle Physics Prize of the European Physical Society)。 2023-04-25 粒子物理核物理中微子

中科院粒子加速物理与技术重点实验室2023年学术年会暨学术委员会会议召开

开幕式上，董宇辉致欢迎辞，他表示：粒子加速器是高能所的根本与基石，实验室在各个大科学工程里发挥了非常重要的作用。目前实验室正在包括电子、质子加速器在内的各个方向上取得重要的进展，除了明确的科学目标的装置建设任务之外，发展与探索粒子加速物理与技术是未来可持续发展的基础。他希望本次学术年会上大家能在粒子加速物理与技术实验室的框架下，和包括合肥、上海、兰州、九院等国内的加速器团队一起，讨论未来我国加速器的需求，愿粒子加速物理与技术实验室发展得更好。 2023-04-24 粒子加速器粒子物理

探索质子的最大谜团

在实验中，来自CEBAF加速器的10.6 GeV的高能电子被送入一小块铜中。这些电子被铜块减速或偏转，导致它们作为光子发出轫致辐射。然后，这束光子击中了一个液态氢目标内的质子。探测器测量了这些相互作用的残留物，也就是电子和正电子(电子的反粒子)。 2023-04-12 粒子物理核物理原子核

纯水在中微子探测中的突破：确保核不扩散的一把好手

被称为萨德伯里中微子观测(SNO+)的国际合作实验位于安大略省萨德伯里的一个矿区，距离最近的核反应堆大约240公里(约149.13英里)，它利用纯水检测到了被称为反中微子的亚原子粒子。克莱因指出，之前的实验是用液体闪烁计数器来做的，这是一种类似油的介质，当电子或质子等带电粒子通过它时会产生大量的光。 2023-04-11 中微子原子核粒子物理

北京大学与欧洲核子中心签署缪子对撞机合作研究备忘录

创新的加速器技术是决定高能量高强度对撞机物理探索极限的基石，同时也是许多基于加速器的科学和工业领域的强大驱动力。目前受到关注的技术包括强场磁体、高温超导体、等离子体尾场加速和其他高梯度加速结构、高亮度缪子束流、能量回收型直线加速器等。其中，缪子对撞机提供了超越电子对撞机达到TeV能标对撞能量的独特良机，并且可能在一个比强子对撞机更紧凑的圆形隧道中实现。其目前最大挑战仍为如何获得高流强冷却缪子束流和压低缪子衰变带来的束流本底，但新思路已在研究探索中。 2023-04-11 直线加速器对撞机粒子物理

新实验探索宇宙中微子的起源

“这些能量真的很难想象，”阿尔伯塔大学的物理学家兼助理教授胡安·巴勃罗·亚内兹·加尔扎说，“当你考虑到如何在实验室中加速粒子，比如大型强子对撞机，并插入宇宙中的典型磁场时，就会意识到，你需要一整个星系大小的‘加速器’来激发中微子。” 2023-04-07 中微子粒子物理宇宙射线大型强子对撞机

新研究显示质子质量半径小于电荷半径

原子核里的关键粒子——质子有多大？答案取决于观测手段。美国一项新研究显示，反映质子内部质量分布的“质量半径”，明显小于由电荷分布决定的“电荷半径”。 2023-04-06 粒子物理原子核

构建脉冲星极化阵列寻找新物理现象取得新进展

近日，中科院高能所理论物理室任婧副研究员及合作者在利用天文观测寻找新物理现象方面提出了新的实验方案。基于脉冲星计时阵列(Pulsar Timing Arrays)已获得的观测数据，他们提出发展脉冲星极化阵列(Pulsar Polarization Arrays)以增强现有数据探索天体物理学和基础物理学的能力，并以超轻类轴子暗物质的探测为例论证了脉冲星极化阵列的物理潜力。该成果于3月23日发表在《物理评论快报》上。 2023-04-04 天体物理粒子物理中科院高能物理研究所

粒子世界有新发现

在我们的宇宙中，充满了不可再分割的基本粒子，比如构建万物的电子和夸克。在粒子物理学中，描述这些基本粒子的属性，以及它们之间相互作用的理论，被称为标准模型。虽然标准模型可以极其成功地解释大部分从实验中产生的结果，但仍有许多令人困惑的现象。为此，物理学家仍在努力地探索着标准模型中的各种粒子，希望能够从中发现一些超出理论预期的事情。 2023-04-03 粒子物理核物理