大型強子對撞機打破了光度記錄,天文學引用論文中的性別偏見

2021-01-12 天文在線

打破紀錄:大型強子對撞機擊碎的質子比預期多

大型強子對撞機打破了光度的記錄

歐洲核子研究中心的大型強子對撞機已經超過了它2016年的光度目標,實現了40個飛秒逆運算,而目標是25個。對於2016年,大型強子對撞機預計將達到頂峰光度大概是1034 cm-2 s -1,但到運行結束時,它的正常運行速度將比這高出30%。大型強子對撞機也花費了60%的運行時間來提供穩定的光束,目標是50%。「我不能過度描述這一點的重要性,因為碰撞總數,我們為實驗提供了整體光度,這些決定了我們做到可以好的研究能力。

圖解:從空中鳥瞰大型強子對撞機的地理環境,雖然結構大部分在法國境內,但是主要的建築則多在瑞士。

」歐洲核子研究中心加速器與技術主任弗雷德裡克博爾德裡說道。既然今年質子與質子對撞已經完成,大型強子對撞機將開始一個為期兩周的項目,讓以鉛為主導的兩個質子互相對撞,兩個質子能量分別為5.02TeV 和8.16TeV。這是自2013年以來大型強子對撞機第一次進行以鉛為導向的質子對撞。

研究圖表表明幾十年來天文引用的性別偏見

在過去的65年裡,女性第一作者的天文學論文少被引用10%相對於男性第一作者的同類論文。這是瑞士蘇黎世聯邦理工學院的Neven Caplar、Sandro Tacchella和Simon Birrer的一項研究得出的結論。他們研究了1950-2015年間發表的20多萬篇論文。雖然從1950年到1990年,男性的引用量和女性的引用量之間的差距有所下降,但是自從1990年以來,這個差距一直維持在6%左右。在第一篇論文發表後的七年裡,女性第一作者的論文數量也比男性少19%。三人同時還發現,女性第一作者的論文數量從20世紀60年代的5%增加到今天的25%。這三位作者在arXiv的預印本中還發現,在過去65年裡,《科學》和《自然》等著名期刊的女性作者論文數量增長最慢。

超級計算機確定了軸質量的範圍

整個宇宙:暗物質的模擬分布

在另一次試圖確定暗物質難以確定的性質實驗中,一個歐洲的研究小組使用了一臺超級計算機為了建立一個剖面,還沒被探測到的物質但是這種物質出現在宇宙中。伍珀塔爾大學的佐爾坦·福多爾領導的物理學家們利用德國於利希研究所JUQUEEN (Blue Gene/Q)超級計算機,預測了大量被稱為軸子的暗物質候選者。這些假設的粒子是很有希望的暗物質候選者,它們沒有被粒子物理學的標準模型描述,但是被量子色動力學(QCD)的擴展所預測。人們認為軸子的質量非常小,理論上可以直接探測到。

「然而,為了找到這類證據,必須清楚知道我們尋找什麼樣的質量將非常有幫助,」小組成員安德烈亞斯·林沃爾德在漢堡的DESY說。「否則,搜尋工作可能需要花費數十年時間,因為一個搜尋的範圍太大。」該團隊的模擬顯示,如果軸子存在,它們的質量應該在50-1500兆電子伏之間,使它們的重量比電子輕100億倍。這將需要宇宙中每立方釐米平均包含1000萬個這樣的超輕粒子。福爾多說:「我們展示的結果可能會導致一場發現這些粒子的競賽。」研究小組表示,在未來幾年內,可能會通過實驗證實或排除軸子的存在。這些模擬在《自然》雜誌上有描述。

相關知識

大型強子對撞機(英語:Large Hadron Collider,縮寫:LHC)是一座位於瑞士日內瓦近郊歐洲核子研究組織的對撞型粒子加速器,作為國際高能物理學研究之用。LHC已經建造完成,2008年9月10日開始試運轉,並且成功地維持了兩質子束在軌道中運行,成為世界上最大的粒子加速器設施。大型強子對撞機是一個國際合作計劃,由全球85國中的多個大學與研究機構,逾8,000位物理學家合作興建,經費一部分來自歐洲核子研究組織會員國提供的年度預算,以及參與實驗的研究機構所提撥的資金。

參考資料

1.WJ百科全書

2.天文學名詞

3. Hamish Johnston- physicsworld- Jing Hou

如有相關內容侵權,請於三十日以內聯繫作者刪除

轉載還請取得授權,並注意保持完整性和註明出處

相關焦點

  • 大型強子對撞機的未來如何?
    大型強子對撞機的最後階段將在3-5年內完成,屆時,你將處於大型強子對撞機射程的上限。跑得長一點不會給研究生帶來有趣的博士論文。分辨力與發現由於大多數物理分析在統計上是有限的,解析度/精度與信號除以背景的平方根成正比。
  • 大型強子對撞機再破紀錄 實現每秒萬次對撞
  • 大型強子對撞機簡介
    大型強子對撞機是粒子物理科學家為了探索新的粒子,和微觀量化粒子的『新物理』機制設備,是一種將質子加速對撞的高能物理設備,英文名簡稱為LHC(Large
  • 大型強子對撞機:或可窺探「黑暗世界」的物理學
    這裡的黑暗世界是指暗物質和暗能量,它們在宇宙中的比重達到95%。暗物質對正常物質產生引力拖拽,暗能量據信導致宇宙膨脹速度加快。不過,科學家從未對它們進行直接觀測。為了窺探這個黑暗世界,科學家需要調整大型強子對撞機的探測器。
  • 歐洲大型強子對撞機,路在何方?
    歐洲核子研究中心的大型強子對撞機目前正在進行重大升級,升級完成後亮度將提高10倍。「和粒子物理的現狀一樣,歐洲核子研究中心正處於發展過程中的一個十字路口」,麥可·班克斯(Michael Banks)這樣寫道。
  • 大型強子對撞機形成罕見的四胞胎「頂夸克」
    來源:新浪科技目前大型強子對撞機(LHC)「誕生」罕見的四胞胎粒子,它們被稱為「頂夸克(top quarks)」。然而,每個頂夸克都比質子小得多,這意味著頂夸克不僅保持著最重粒子的記錄,而且它們是已知最密集的質量形式。雖然大爆炸後的最早期階段形成大量頂夸克,但它們的壽命非常短暫,在大約1萬億分之一秒內完全消失。現今,唯一能產生和觀測頂夸克的環境就是在大型粒子加速器中。
  • 大型強子對撞機可再現宇宙原始湯狀態
    鉛離子在大型強子對撞機ALICE探測器中對撞。鉛離子在大型強子對撞機LHCb探測器中對撞。2015年5月,大型強子對撞機實現亞原子粒子對撞,創造了新的紀錄。  大型強子對撞機ALICE項目組發言人帕奧羅-吉尤比利諾介紹說,「整個項目組都在滿腔熱情地準備著新的發現之旅。」
  • 大型強子對撞機(LHC)接下來會發現什麼?
    位於法國與瑞士邊境的大型強子對撞機是世界上最大的科學實驗設備。自2015年重啟以來,大型強子對撞機的運行能量已升級至原來的2倍,因此它的每一次實驗都令世人倍加關注。物理學家希望利用該設備取得物理學領域乃至宇宙範圍內的更多未解之謎,比如希格斯玻色子之類的新粒子等。那麼,大型強子對撞機將來究竟會有哪些可能的發現呢?
  • 大型強子對撞機還有什麼用?上帝粒子都發現了
    那麼,大型強子對撞機將來究竟會有哪些可能的發現呢?未來可能的發現自2013年關閉後,大型強子對撞機進行了為期2年的維護和升級。到2015年重啟時,這臺粒子加速器運行能量已兩倍於關閉前的能量。無論可能性如何,大型強子對撞機一直在向如下這些近期或長遠目標努力。1、超對稱粒子所謂的超對稱理論認為,迄今已發現的任何一種粒子都有一個更重的超對稱夥伴粒子。如果能夠證明這些粒子的存在,就可以解釋目前預言中的某些難題。但是,至今未能發現超對稱性存在的確切證據。
  • 科學展望2016:大型強子對撞機或發現新粒子
    大型強子對撞機或發現新粒子2016年大型強子對撞機或發現新粒子大型強子對撞機CMS試驗2016年,大型強子對撞機是否會發現新的粒子?粒子物理學的世界現在充斥著各種試驗。12月,眾多物理學家齊聚日內瓦歐洲粒子物理研究所宣布自2015年初重啟大型強子對撞機以來所取得的首個重大研究成果。來自兩項獨立試驗的研究團隊在報告中表示,他們發現了一種新型基本粒子,這一粒子可能是希格斯-玻色子存在的線索。大型強子對撞機利用兩束質子束進行高速對撞,物理學家就可以從碎片中尋找新的粒子存在的線索。
  • 大型強子對撞機再創新紀錄!再造宇宙「原始湯」
    大型強子對撞機中的鉛離子對撞圖。
  • 緊湊型直線對撞機(CLIC)——大型強子對撞機未來的接班人?
    大型強子對撞機是當今世界上最強大的粒子加速器,論能量和物理學前沿的研究能力,它確實無人能及。但這一切榮耀都只是過眼雲煙,在2035年左右,這個17英裡長的強子對撞機就將會退役,那之後怎麼辦呢?世界各地的競爭勢力現在都在爭先恐後地爭取資金支持,好確保他們的對撞機理念成為下一個接班LHC的重大科研儀器。預印本平臺arXiv在8月13日發表的一篇論文中描述了其中一個設計理念,理念中的對撞機被稱為緊湊型直線對撞機(CLIC, Compact Linear Collider),這個擬議中的大型亞原子超電磁炮看起來很有希望。希格斯玻色子的真正性質是什麼?它和頂夸克有什麼關係?
  • 為什麼楊振寧要反對建造大型強子對撞機?一點點來分析理由!
    楊振寧教授多年來在不同的場所表達自己的觀點,就是反對中國獨自建造大型強子對撞機,這一點,很多人不是很理解,這篇文章做簡要分析,有所缺失,僅供討論。首先我們先來說明一下,大型強子對撞機的作用:說簡單點就是把質子或中子等亞原子,即強子,通過對撞機加速到接近光速,再進行碰撞,達到破碎分解這些粒子,然後尋找、研究更細小粒子結構和屬性。
  • 我們很遺憾通知你,大型強子對撞機不會摧毀地球
    大型強子對撞機不會對人類存在造成傷害,也不會以某種方式吞噬地球。大型強子對撞機是人類最大的物理實驗,在瑞士日內瓦有一個16英裡長的環。它碰撞質子以獲得搜索理論化新粒子所需的高能量。它還會碰撞原子核,以研究夸克的行為,夸克是質子和中子的組成部分。新的恐慌圍繞著物理學家新書的引用。
  • 大型強子對撞機來探索
    大型強子對撞機(LHC)在中斷後,重新啟動。2012年首次運行期間,大型強子對撞機首次探測到希格斯玻色子的新聞成為了頭條,新升級的粒子加速器有潛力通過研究反物質來提供新的發現,探索暗物質的奧秘,甚至揭示額外維度的存在。
  • 大型強子對撞機接下來會發現什麼?或解宇宙之謎
    無論可能性如何,大型強子對撞機一直在向如下這些近期或長遠目標努力。1. 超對稱粒子所謂的超對稱理論認為,迄今已發現的任何一種粒子都有一個更重的超對稱夥伴粒子。如果能夠證明這些粒子的存在,就可以解釋目前預言中的某些難題。但是,至今未能發現超對稱性存在的確切證據。要想直接證明這種理論,就需要在大型強子對撞機中製造並探測到這種超對稱粒子。
  • 大型強子對撞機創造物質
    去年,大型強子對撞機(LHC)的ATLAS實驗觀測到兩個光子(光的粒子)相互反彈並產生兩個新的光子。今年,他們在這方面的研究又向前邁進了一步,發現光子合併並轉化為更有趣的東西:W玻色子,這種粒子攜帶著支配核衰變的弱力。這項研究不僅闡明了大型強子對撞機內部控制過程的核心概念:能量和物質是同一枚硬幣的兩面。
  • 黃鼠狼逼停了人類的大型強子對撞機!!
    2000年2月22日,ATLAS洞穴中的土木工程建設。這個洞穴最終成為ATLAS探測器試驗的地方,該儀器也是歐洲核子物理研究所的大型強子對撞機的一部分。2007年5月31日,歐洲核子物理研究所隧道中靠近瑞士日內瓦的部分大型強子對撞機。
  • 大型強子對撞機升級,效益超過成本
    科技日報訊 (記者劉園園)歐洲核子研究中心(CERN)官網日前發布消息稱,一個經濟學家團隊最近對歐洲大型強子對撞機(LHC)升級項目所產生的社會成本效益進行了分析,結論認為,從大型強子對撞機升級項目中獲得的社會經濟和文化層面的效益——不包括潛在的科學發現,超過它的總體資金投入。
  • 大型強子對撞機再創新紀錄:再現宇宙大爆炸最初狀態
    歐洲大型強子對撞機近日在1045萬億電子伏特的條件下實施鉛離子對撞實驗,對撞產生了高達數萬億攝氏度的高溫,再創新的能量級紀錄,而這一溫度高到足以再現宇宙大爆炸後最初的「原始湯」狀態。▲大型強子對撞機中的鉛離子對撞圖。大型強子對撞機再創新的能量級紀錄,而這一溫度高到足以再現宇宙大爆炸後最初的「原始湯」狀態。