电视剧《三体》中出现的硬核科学装配, 是它!

发布日期：2024-09-01 05:35    点击次数：106

在科幻电视剧《三体》中，“三体东谈主”通过我方的科技影响了地球上粒子加快器的初始，最终使得执行的截止变得毫清高貌可言，电视剧中出现的粒子加快器即是我国第一个大科学装配——北京正负电子对撞机（BEPC）。

对撞机装配长啥样？它能帮咱们作念些什么？这么一台大型机器又“撞出”了怎么的科研火花？

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中国科学院高能物理揣摸所院，是电视剧《三体》的取景地之一，北京正负电子对撞机便搁置于其西侧的一栋竖就地下，占地57500泛泛米。

中国科学院院士、北京正负电子对撞机国度执行室主任陈和生先容，北京正负电子对撞机的责任旨趣即是正负电子加快后终了对撞。

陈和生：它要产生15亿到20亿电子伏特的电子和正电子，然后到对撞点进行对撞。咱们有一个大型的探伤器叫北京谱仪，把这个对撞点包起来，产生的扫数粒子，我齐纪录下来，就大略知谈对撞的物理经由产生了怎么的科学局势。‍

△中国科学院院士、北京正负电子对撞机国度执行室主任陈和生

这座大科学装配由长202米的直线加快器、输运线、周长240米的圆型加快器（也称储存环）、高6米重500吨的北京谱仪和围绕储存环的同步放射执行装配等几部分组成。俯瞰这座装配，外型像一支硕大的羽毛拍子。

陈和生：率先用直线加快器产生电子，然后打靶产生正电子。要把它的能量加快到20亿电子伏特，需要200米的长度，它是由一根根加快管加快的。“拍子”即是一个周长240米的储存环，正负电子各一个环，到对撞点进行对撞。

北京谱仪是中枢部件，亦然赢得正负电子对撞产生信息的场所。中国科学院高能物理揣摸所揣摸员王铮先容，北京谱仪就像相机的快门，能精确探伤正负电子对撞后得到的粒子。

加快器曾被形象地誉为“原子击碎机”，是物理学家了解微不雅物资组成和通顺规定的器用，到咫尺依然为东谈主类工作了近百年。

陈和生暗示，北京正负电子对撞机揣摸组成物资的最小单位其相互作用的规定，“按照物理学最新的发展的合计，构周至国物资结构的最小单位，一类是比质子和中子还要小一个脉络的夸克，还有一类是电子，全国线的缪子，还有各式各种的中微子。揣摸边界包括不同能量区域，30亿到40亿电子伏特的边界即是咱们BEPC揣摸的边界。”

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动作我国第一个大科学装配，北京正负电子对撞机凝华了几代东谈主的心血。

1984年10月7日，北京正负电子对撞机终于破土动工。起原并非每个东谈主齐那么细目，有东谈主打了个譬如：“以那时中国的薄弱基础，要思建成正负电子对撞机就好比站在铁路月台上，思跳上一辆疾驰而来的特快列车，要是跳上了就疾驰上前，要是莫得收拢，就会摔下来兵马生计！”

历时四年，我国科学家一一攻破技巧坚苦，依靠我方的力量终于将北京正负电子对撞机建成。

对撞机的得胜哄动一时，1990年，经过一年多的调试，对撞机负责初始，成为中国高能物理揣摸的“宝地”，一批在国外高能物理界有影响的迫切后果随之出身。

1992年，北京正负电子对撞机使陶轻子的质地测量精度擢升了快要一个数目级，让我国在此边界占据逾越地位于今，一些在国表里引起震憾的物理新知齐是依托该装配取得的后果。

值得一提的是，这台机器还能“一机两用”。“拍子”的切线看法安装了同步放射装配，执行室能开展同步放射干系的执行，揭秘SARS病毒主卵白酶结构、寻找SARS病毒克星、在分子水平上揭示砒霜诊治白血病机理的揣摸等齐是通过同步放射装配完成的。

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尽管依然36岁，经过几次校正后的对撞机仍然是边界内的一流装配。

陈和生：咱们最近有一个相配迫切的发现——胶子球。胶子球是粒子物理基本表面所预言的一个要津粒子，当年一直找不着，几个月前，轮廓各方面的执行截止，咱们合计依然找到了这个粒子的候选对象，这是粒子物理方面的一项紧要羁系。

现时，科学家们正在对其加快器部分进行校正，它在高能量区段的亮度将再擢升三倍，展望不错初始到2030年傍边。

陈和生巨额次地被问：揣摸正负电子对撞到底是有什么用的？

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他回复：“今天的科学是翌日的技巧，它会和世界上其他的粒子物理揣摸沿途，为咱们意识全国的微不雅结构上前迈进一大步作出迫切孝敬。”