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* Yukawa:汤川秀树 这些新粒子的发现，离不开新探测器的研制；这些新粒子的发现与研究引起了人们建造更大加速器的激情 * * 质子同步加速器 * * 中国科大 汪晓莲 * 世界上第一台对撞加速器 1960年意大利科学家陶歇克(B.Touschek)首次提出并在意大利的Frascati国家实验室 建成了直径约1米的AdA对撞机，验证了原理，从此开辟了加速器发展的新纪元。 * 中国科大 汪晓莲 * 美国BNL 的3.3GeV Cosmotron * 中国科大 汪晓莲 * Tevatron Collider Fermilab Tevatron Collider 是目前世界上在运行的最高能量的对撞机 质子，反质子束流加速到900 GeV ，有两 个相互作用对撞点 (CDF and D?) 95年发现 Top夸克 * 中国科大 汪晓莲 * 欧洲粒子物理研究中心 * 中国科大 汪晓莲 * CERN LEP正负电子对撞机 * 中国科大 汪晓莲 * 4. 六位获诺贝尔奖的粒子探测器大师 C.T.R.Wilson发现通过蒸气凝结观察带电 粒子径迹的方法和技术（1927年） P.M.S.Blackett 发展Wilson云室技术，在 核物理与宇宙线研究中做出贡献（1948年） C.F.Powell 发明乳胶技术，在宇宙线中 发现?介子（1950年） * 中国科大 汪晓莲 * D.A.Glaser 发明气泡室（1960年） L.W.Alvarez 发展氢气泡室及数据处理技术，发现大量共振态（1968年） G.Charpak 发明多丝正比室并发展气体丝室技术（1992年） * 中国科大 汪晓莲 * 三、高能物理实验 加速器技术：能量越来越高，固定靶实验， 对撞机实验 粒子探测器：时间响应快，位置分辨高，能量分辨好 读出电子学：快速记录海量的复杂事例 标准快电子学插件的NIM系统 CAMAC、VME总线系统 计算机技术：在线实验数据获取、离线数据分析、事例重建、显示、处理、传输 大型综合多粒子高能磁谱仪：通过测量粒子的电荷、能量、动量、径迹、飞行时间，进而鉴别粒子，测量粒子不变质量谱，发现新粒子。 国际合作：十几个国家和地区，几十个科研机构和大学，几百上千个科学家、工程师合作 * 中国科大 汪晓莲 * L3:发言人-丁肇中教授 中国科大，中科院高能所，上硅所参加 * 中国科大 汪晓莲 * 三代轻中微子 - LEP实验结果 * 中国科大 汪晓莲 * * 中国科大 汪晓莲 * 从LEP到LHC * 中国科大 汪晓莲 * * 中国科大 汪晓莲 * 尚待解决的问题 Higgs是否存在？ 超对称粒子（*注）是否存在？ 胶子球存在的证据，四夸克态、五夸克态、六夸克态和奇特态的寻找。 暗物质粒子的探测（WIMP粒子的寻找） CP 破坏的本质是什么？ 粒子为什么有质量？ 夸克、轻子是基本组元吗？ 夸克、轻子只有三代吗？ *注：超对称粒子是指夸克、轻子自旋为整数，传播子自旋为半整数。 * 中国科大 汪晓莲 * 中微子振荡的存在说明中微子有质量，在标准模型框架中不能解释。 夸克、胶子等离子体是否存在？ 为什么宇宙中物质—反物质是不对称的？ 反物质的寻找（AMS） 是否存在标准模型之外的模型？（标准模型远不能说完备，它有17个参数之多） * 中国科大 汪晓莲 * ATLAS Detector: red part with Chinese contributions Chinese contribution 0.5% * 中国科大 汪晓莲 * CMS Detector: Chinese contribution 1% IHEP－ CSC PKU－ RPC * 中国科大 汪晓莲 * 原子可以分离为电子，原子核，形成等离子体 强色场随着距离拉开能量增加 E = mc2 为了研究原子的结构…. 我们可以将原子的组分分离 原子核 电子 夸克 真空中产生夸克－反夸克对 质子 (被禁闭的 夸克) ?0介子 (被禁闭的 夸克) 夸克禁闭在强子内: 强作用力的特点，没有自由夸克 中性原子 * 中国科大 汪晓莲 * 产生和研究解禁闭的夸克－胶子系统 Nuclear Matter (confined) Hadronic Matter (confined) Quark Gluon Plasma deconfined ! 方法 加热 压缩 ?“夸克－胶子等离子体” Lattice QCD calculations * 中国科大 汪晓莲 * 相对论重离子对撞机(RHIC) RHI