加速器遇到引力波

物理学家讨论了使用粒子加速器来探测甚至产生引力波的可能性

在像大型强子对撞机(LHC)这样的粒子加速器中，带电粒子在磁场和电场中摇摆不定，遵循着被严格控制的轨迹。它们的路径是在假设平坦的欧几里得时空的情况下计算出来的，但是引力波(2015年首次由LIGO和Virgo探测器观测到)在宇宙中荡漾开来时，会使这个基本的几何形状发生褶皱和拉伸。在过去的50年里，由于粒子以接近光速的速度反复在加速器周围呼啸而过，人们对检测可观察到的共振效应的可能性产生了间歇性兴趣。

加速器技术的进步现在可能迎来一个引力波天文学的时代，粒子加速器在其中发挥了重要作用。为了探索这种诱人的可能性，100多名加速器专家、粒子物理学家和引力物理学界的成员参加了一个名为 "储能环和引力波"(SRGW2021)的虚拟研讨会，该研讨会是欧盟地平线2020 ARIES项目的一部分。在这次会议上，他们探讨了粒子加速器在探测引力波的宇宙学背景方面可能发挥的作用。这将为我们提供早期宇宙的图景，并为我们提供有关高能现象的提示，如高温相变、通货膨胀的性质和无法在实验室直接产生的新重粒子。

SRGW2021研讨会上的热烈讨论，除了20世纪90年代在欧洲核子研究中心举行的非正式讨论外，这是第一次将加速器和引力波联系起来并将相关科学界人士聚集在一起，证明了加速器在探测甚至产生引力波方面可能发挥的前景。本次会议所引发的巨大兴奋和兴趣，以及本次研讨会令人振奋的初步发现，都要求对利用未来的存储环和加速器技术来进行引力波物理学的研究进行进一步、更彻底的调查。