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下面是更详细的解释,我曾经在一个论坛上发表过(编者:他以前在UD的论坛上发表过,可现在丢失了)

- - - [科学目标] - - -

这个实验叫做“中微子工厂”,计划在2015年某时进行建设。其主要目标是发射中微子束(基本粒子)穿过地球内部到达设立在各大洲的探测站。并借此来推断这些粒子在中途是否有类型转变(有三种中微子),通过此实验得到的数据可以精确计算中微子的质量。

他们做这个实验的原因是中微子是宇宙中最常见的粒子(每秒钟有数十亿的中微子通过你的身体)。中微子的质量会影响到诸如宇宙演化和“大爆炸”中物质的最初形成等问题。事实上,根据现在的物理学“标准模型”,中微子构成了大约四分之一的物质类型。为了进深到新的物理学理论,经常都需要极高精确地了解粒子的属性以便区别预言某种另类理论的微小差别。

实际上整个中微子工厂综合建筑(估计造价至少19亿)将会有几个科学目标。中微子用于基础粒子实验,但质子束(如你下载的模拟程序开始时所展现的那样轰击“靶杆”)也用于诸如将核废料中的反射性元素转变成为稳定的元素从而中和其放射性。来自我们正在优化的“靶杆”的区域末端的μ介子束也可以用于“μ介子对撞”的基础——一种可以创造有史以来人工制造的最高能量的基本粒子对撞的机器。

你模拟的是质子轰击“靶杆”的那部分过程,并造成介子散射,散射的介子最终衰减成为μ介子。这些μ介子将继续衍变形成存储环并衰减成电子和中微子,形成的中微子即可供实验所用。这是此仪器的一个非常关键的部分,捕捉介子并在其衰减同时将其中一些限定成为一束。此功能的效率决定了整台仪器的效率,因为此仪器是由很多加速级相互串连而成。 此项目是否能够得到资金而投入建设仰赖于根据在当前的研发中产生的设计放案的结果能够取得的性能水平。然而,此程序的用户已经让一级加速级的预估效率提升了一倍,而且将来还会更多。

- - - [链接] - - -

Website of the Accelerator Theory group at RAL, where I work

The Neutrino Factory and Muon Collider Collaboration website

Press release about a possible UK site for the Neutrino Factory

Preparations for an Expression of Interest to the National Science Foundation for R&D toward a Design Study for a Neutrino Factory

Website of the Neutrino Factory working group at RAL

 

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