18新利最新登入欧洲核子研究中心是如何工作的

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CERN工人游轮过去的画表示大型强子对撞机的实验12月13日,2011年,在瑞士日内瓦。
哈罗德·坎宁安/盖蒂图片社

如果爱因斯坦还活着7月4日,2012年,我想,他会咧嘴一笑当研究者心醉神迷地宣布,他们发现了他们认为是什么希格斯玻色子

40多年前,英国理论物理学家彼得希格斯和他的同事提出,这种基本粒子及其相关物质具有质量的原因。当科学家们证实希格斯的理论在21世纪,它打开了一扇窗,宇宙是如何工作的,爱因斯坦和其他许多人献身于研究。18新利最新登入

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科学的发现代表胜利。然而,研究人员发现了不通过望远镜,分析收集的数据从一个宇宙飞船甚至爱因斯坦著名的表演思想实验。他们发现希格斯粒子对撞机经过几十年的艰苦研究在世界范围内,尤其是在日内瓦欧洲核子研究中心,瑞士。欧洲核子研究中心代表了纽约委员会矫揉造作的远离(或欧洲核子研究中心)。

他们的研究是艰苦的,因为生活的希格斯玻色子是极其短暂的。它打破成更小的粒子需要更少的时间比眨了眨眼。科学家们必须保持警觉发现希格斯粒子。通过试验和错误,狂喜与绝望,欧洲核子研究中心的科学家们花了100亿美元在过去的几十年里追逐难以捉摸的粒子(来源:Overbye]。

把欧洲核子研究中心发现在头版。然而,大多数人仍然不知道欧洲粒子物理研究所的科学家们做什么。我们可以帮助的。

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在欧洲核子研究中心

欧洲核子研究中心已经存在自1950年代。最后的回忆第二次世界大战,欧洲是一个混乱和科学界一片混乱。科学家在美国,其中包括许多来自欧洲,率先物理。1949年,法国量子物理学家路易斯·德布罗意提出,欧洲试图夺回其科学荣耀通过创建一个跨国原子物理实验室。

几年后,欧洲核子研究中心出生和日内瓦郊外建造。12个州成立包括比利时、丹麦、法国、西德,希腊,意大利,荷兰,挪威,瑞典,瑞士,英国和南斯拉夫。截至2014年1月,21个国家,包括以色列、波兰和芬兰,是欧洲核子研究中心的成员,和每一个被两位欧洲核子研究中心理事会决策机构,但一票等决定。欧洲核子研究中心总干事,Rolf豪雅2014年,本质上作为领导者。

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美国不是一个,而是一个成员观察员国,一个可以参加会议和获得信息,但是没有对欧洲核子研究中心事宜进行投票[来源:欧洲核子研究中心]。(说的美国,it contributed $531 million for the construction of several LHC components.)

欧洲核子研究中心的工作是发现宇宙是怎样工作的。18新利最新登入没什么大不了的,对吧?科学家决定最好的方法完成这项巨大的任务是建立巨大的机器亚原子粒子撞在一起。希望这些所谓的原子附肢将使研究人员一眼回到宇宙诞生后的时间。因此,欧洲核子研究中心从1957年开始建立第一个加速器,同步回旋加速器,撞撞向33年的服务。欧洲核子研究中心目前几个加速器和一个减速器在构建复杂,横跨瑞士和法国边境。实验的成本分布在成员国[来源:探索,欧洲核子研究中心]。

1500年2400名全职员工和兼职,到2014年,在欧洲核子研究中心工作,而超过600所学院和大学被允许使用其设施开始解开各种谜题,等反物质黑洞,事件发生后一瞬间大爆炸。此外,来自113个国家的10000名科学家——行星上所有的粒子物理学家的一半——停止每年欧洲核子研究中心的研究。不仅是科学家。人在不同的工作岗位包括工程师、实验物理学家甚至会计师。科学家从成员国获得第一次裂纹位置,尽管来自其他国家的资深科学家总是认为[来源:探索,欧洲核子研究中心]。

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的强子对撞机的核心

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你想把这些按钮一样严重呢?
©丹尼斯Balibouse /路透社/ Corbis

欧洲核子研究中心的核心是世界上最大的和最强大的粒子加速器,一个原子加速器称为大型强子对撞机(LHC)。(它是如此之大,它有它的自己的文章)。LHC是由17英里(27公里)超导磁铁环,一系列的加速器,高能粒子通过仪器像一颗子弹的枪。位于地下328英尺(100米),对撞机爆炸在一个方向上一束质子,而另一个光束传播方向相反。

大爆炸!Kablam!长条木板!

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使用任何你想要的感叹。在最高速度,粒子粉碎到每一个以99.9999991%的光速[来源:欧洲核子研究中心]。每次质子撞击在另一个上,它会创建一个复杂的其他粒子喷雾。这些粒子持续不到一秒但亚原子留下了一条面包屑,科学家可以遵循。遵循痕迹,科学家依靠两个高度复杂的探测器,让他们看到我们的宇宙的基本构建块。

其中一个探测器是阿特拉斯。机,这是约148英尺(45米)长,82英尺(25米)高,帮助找到希格斯玻色子。地图集是一样大的一半圣母(大教堂,而不是大学),相当于埃菲尔铁塔(一个在巴黎,不是拉斯维加斯)。欧洲核子研究中心科学家使用阿特拉斯和其他探测器(爱丽丝,CMS, LHCb LHCf)研究只你读到的东西科幻小说书籍,如是否存在其他维度;什么类型的统一的力量可能是宇宙中;如果有证据的暗物质。只有两个探测器,ATLAS和CMS,致力于解决希格斯玻色子的谜。所有实验在LHC是不同的和由一个全球合作的科学家团队[来源:阿特拉斯,欧洲核子研究中心]。

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欧洲核子研究中心数据分析:这是一个大的工作

粉碎粒子在接近光速是一回事;解释数据的碰撞是另一回事。在大型强子对撞机粒子碰撞近6亿次[来源:酒井法子]。信息的泄18luck手机登录漏事故可以告诉我们卷关于原子的内部运作和持有原子结合在一起的力量,但是我们当然不能从探测器记录的所有信息。例如,如果欧洲核子研究中心,ATLAS和数据每秒钟可以填补100000张cd。相反,阿特拉斯,像其他探测器,可以记录只有“少量”的信息,大约每分钟27日足以使CDs[来源:阿特拉斯]。

虽然这个数字仅仅是一个部分的可用的信息,它仍然是压倒性的。18luck手机登录探测器他们发现转移到欧洲核子研究中心数据中心,技术人员和研究人员使用计算机数字化重建每一次碰撞。重建期间,科学家们把他们的理论的粒子如何测试。18新利最新登入他们比较计算机模拟碰撞到实际的碰撞。两者之间的差距可能意味着新的科学,已经无法解释的东西[来源:酒井法子]。

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每一天,一个字节的信息数据中心流程。18luck手机登录需要223000张dvd的所有信息保存在一个拍字节(来源:18luck手机登录麦肯纳]。为了让事情更困难,科学家通过每年30 pb孔隙,使新的科学居然很难找到[来源:欧洲核子研究中心,麦肯纳]。

考虑到这些惊人的数字,欧洲核子研究中心的数据中心不紧缩这些数字本身。相反,科学家依靠地球上最大的计算机网络,全球LHC计算网格,40个国家的170个计算机中心协会。网格被吹捧为“有史以来最复杂的数据采集和分析系统的科学。”It runs more than 2 million jobs a day and can transfer 10 gigabytes of data from its servers every second. Without the grid, the Higgs boson might have gone undiscovered [source:WLCG]。

对于爱因斯坦,他会在坟墓里摇晃,如果他知道发生了什么事在欧洲核子研究中心——也就是说,如果他的朋友没有在特拉华河1955年传播他的骨灰。

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作者附言:欧洲核子研究中心是如18新利最新登入何工作的

我引用爱因斯坦不是因为我理解甚至一粒他教什么世界,但是因为今天的科学家几乎尝试建立爱因斯坦的工作。爱因斯坦花了很多时间学习的一件事就是原子和光的表现。18新利最新登入他的理论最终导致了希格斯玻色子的存在和发现。

有关的故事

  • ATLAS实验,欧洲核子研究中心。“阿特拉斯是什么?”(July 25, 2014) http://atlas.ch/what_is_atlas.html#4
  • 欧洲核子研究中心(CERN)。“网络的诞生。”(July 24, 2014) http://home.web.cern.ch/topics/birth-web
  • 欧洲核子研究中心(CERN)。“计算”。(July 25, 2014) http://home.web.cern.ch/about/computing
  • 欧洲核子研究中心(CERN)。“常见问题:LHC的指南。”(July 30, 2014) http://cds.cern.ch/record/1165534/files/CERN-Brochure-2009-003-Eng.pdf
  • 欧洲核子研究中心(CERN)。“欧洲核子研究中心的历史。”(July 24, 2014) http://timeline.web.cern.ch/timelines/The-history-of-CERN
  • 欧洲核子研究中心(CERN)。“大型强子对撞机”。(July 25, 2014) http://home.web.cern.ch/topics/large-hadron-collider
  • 探索。“问题的核心:在欧洲核子研究中心,世界上最大的粒子加速器”。(July 25, 2014) http://www.exploratorium.edu/origins/cern/index.html
  • 福尔摩斯,奈杰尔。“希格斯粒子是什么?”The New York Times. (July 24, 2014) http://www.nytimes.com/2013/03/05/science/chasing-the-higgs-boson-how-2-teams-of-rivals-at CERN-searched-for-physics-most-elusive particle.html?adxnnl=1&view=Game_of_Bumps&ref=higgsboson&adxnnlx=1385219691-CQT+Ibo61fcAqjfVSynO+A&_r=1&
  • 麦肯纳,布莱恩。“一个拍字节是什么样子?”Computer Weekly. (July 25, 2014) http://www.computerweekly.com/feature/What-does-a-petabyte-look-like
  • Overbye,丹尼斯。“追逐希格斯玻色子”。The New York Times. March 5, 2013. (July 24, 2014) http://www.nytimes.com/2013/03/05/science/chasing-the-higgs-boson-how-2-teams-of-rivals-at-CERN-searched-for-physics-most-elusive-particle.html
  • 酒井法子,吉尔。“问题的核心。”On Wisconsin magazine. Fall 2008. (July 30, 2014) http://www.news.wisc.edu/on-wisconsin/heart-of-the-matter/
  • 全球LHC计算网格(WLCG)。“全球LHC计算网格”。(July 25, 2014) http://wlcg-public.web.cern.ch/

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