探索粒子世界

雞毛　ChickenFur　飛花似夢(mèng)

為了探索世界的本源，我們不斷探索物質(zhì)的微觀世界，一步步找尋更基本的物質(zhì)單元。于是，我們打開原子找到了質(zhì)子、中子和電子，當(dāng)我們打開20世紀(jì)的基本粒子，又發(fā)現(xiàn)了夸克和膠子，進(jìn)入粒子的世界，但盡頭是什么，我們?nèi)圆坏枚?。為了進(jìn)一步了解這些基本單元，科學(xué)家進(jìn)行了很多大型實(shí)驗(yàn)，造就了許多壯觀且昂貴的實(shí)驗(yàn)建筑。

捕捉

粒子的捕捉十分困難，加速器將粒子用電磁場(chǎng)力束縛在既定軌道/管道中并不斷加速，通過研究粒子在超高速運(yùn)動(dòng)中的行為，了解這些粒子的性質(zhì)，通過兩個(gè)高速運(yùn)動(dòng)的粒子碰撞，也能探究粒子能否進(jìn)一步切分。

大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)（LHC）

位于瑞士與法國(guó)邊境歐洲核子研究組織（CERN）地下100米，它是現(xiàn)有最大最昂貴的粒子加速器，主體加速軌道圓環(huán)周長(zhǎng)約27千米，配有眾多加速器和探測(cè)器。也是希格斯粒子的發(fā)現(xiàn)地。

希格斯粒子量子場(chǎng)

探測(cè)

天體活動(dòng)尤其是大型天體的演化衰變等會(huì)釋放大量中微子，但中微子卻難以探測(cè)，對(duì)弱相互作用的敏感程度和接收信號(hào)靶體的體積要求都非常高。最初的中微子探測(cè)研究是對(duì)太陽中微子的捕獲與分析。

神崗超級(jí)中微子探測(cè)器（Super-Kamiokande）

位于日本岐阜縣地下1000米，它是一個(gè)高41.4米、直徑39.3米的不銹鋼圓柱形的容器，盛有5萬噸超純水。

1987年，首次偵測(cè)到超新星中微子。1998年，首次發(fā)現(xiàn)了中微子震蕩的強(qiáng)烈證據(jù)。

冰立方中微子觀測(cè)站（IceCube Neutrino Observatory）

位于南極冰層下1450～2450米，它使用分布在10億噸冰中的5160個(gè)傳感器，捕捉來自超新星爆發(fā)、黑洞和中子星等宇宙極端現(xiàn)象的高能中微子。

2013年，觀測(cè)到28個(gè)可能來自太陽系之外的中微子。2018年，首次成功確認(rèn)高能宇宙中微子的來源。