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第1－34章 预热中嘚飙演述对撞机（第1页）

潭嘚飙实验室中。

校长一行回到实验室的时候，科学家们座无虚席地正在观看大屏幕上的模拟动画，了解光子对撞机的运行原理和运行过程。

众人正要起身相迎，时光先生走在前面，抬手示意大家坐好，不需客气。

潭嘚飙也做着同样的动作，示意大家不必离座，同时对1268微笑着点了点头，1268则微微颔首回应。

几人坐定之后，工作人员调小了背景音乐。

光子对撞机预热时间仅需3小时，办公桌上的时钟滴答作响，仿佛在诉说着时间的紧迫与科学探索的无尽征程。

时光先生微微侧身，看向潭嘚飙，微笑着说道：“潭先生，还有些时间，能否为大家分享一下光子对撞机与强子对撞机的不同之处呢？”校长也投来期许的目光，轻轻点头。

潭嘚飙微微挺直了身子，微笑着点了点头：“光子对撞机与强子对撞机有着诸多显着的不同。首先，从加速的粒子类型来看。光子对撞机主要加速的是质量为零且不带电荷的光子。光子作为电磁相互作用的载体，其独特的性质决定了它在对撞机中的特殊地位。在加速过程中，由于光子没有质量和电荷，所需的能量相对较低。比如，要将一个光子加速到

10

亿电子伏特的能量，可能只需要消耗约

100

兆瓦的能量。而相比之下，强子对撞机中加速的强子，如质子，其质量约为

1.x10?2?

千克，带有正电荷，加速难度大大增加。要将质子加速到

10

亿电子伏特的能量，可能需要消耗约

1000

兆瓦的能量，是光子加速所需能量的

10

倍左右。

从相互作用的本质来看，二者也大不相同。光子之间的相互作用是通过量子电动力学的效应实现的。在经典电动力学中，两束相交的光束通常不会相互偏转、吸收或破坏，但在量子世界里，光子对撞能够产生正负电子对以及其他基本粒子等。据统计，在特定的光子对撞实验中，产生正负电子对的概率约为

10%左右。而强子之间的相互作用主要是强相互作用，这是自然界四种基本相互作用中最强的一种，它将夸克紧紧束缚在强子内部，并使强子之间发生复杂而激烈的相互作用。强子对撞的目的在于研究强相互作用的性质，挖掘物质深层次的结构，以及发现新的粒子和物理现象。例如，大型强子对撞机通过强子对撞发现希格斯玻色子的过程中，强子之间的强相互作用起到了关键作用。

对撞产生的末态产物也有着明显的差异。光子对撞后，由于光子本身的特性，末态产物相对较为‘干净’，强子数量较少。在光子对撞实验中，末态产物中强子的比例仅为

5%左右。这使得在分析实验结果时，特定物理过程的研究受到的干扰相对较小。我们可以更清晰地观察到光子对撞产生的新粒子的衰变过程。而强子对撞后会产生大量的强子，形成复杂的末态产物。在强子对撞实验中，末态产物中强子的比例高达

80%左右。这给实验分析带来了巨大的挑战，需要从海量的背景强子中分辨出目标粒子或物理现象，且强子的衰变过程也更为复杂。

从对撞机的结构和技术要求来看，光子对撞机需要特殊的技术来产生高亮度的光子束。比如利用传统加速器与高能高频率激光发生逆康普顿散射来产生高亮度的伽马光束，然后使这些光束相互碰撞。要实现高亮度的光子束，需要精确控制激光的频率和强度，通常激光的频率要达到

101?赫兹左右，强度要达到

102?瓦每平方厘米左右。同时，对于光束的聚焦、准直和同步等技术要求极高，因为光子之间的相互作用截面相对较小，必须确保光子束的精确碰撞。而强子对撞机则因强子的质量较大且带有电荷，需要强大的电磁场来加速和控制强子束的运动。大型强子对撞机就使用了大量的超导磁铁来产生强磁场，引导质子束在环形隧道中运动。这些超导磁铁的磁场强度可达

10

特斯拉左右，数量多达数千个。还需要复杂的束流传输线、束流清洁器等设备来保证强子束的质量和稳定性。

最后，在科学研究的重点和应用领域方面，光子对撞机的科学研究重点主要在于探索量子电动力学的基本原理、验证量子场论的预言、研究光子的量子结构以及寻找新的物理现象等。在应用领域方面，其技术可以为量子通信、量子计算等领域提供重要的技术支持。例如，量子通信中利用光子的量子特性实现安全的信息传输，其传输速率可达每秒数千兆比特。而强子对撞机主要用于研究物质的基本结构、强相互作用的性质、寻找新的粒子和物理规律等。其研究成果对于理解宇宙的起源、物质的本质以及基本物理规律具有重要意义，在应用方面，强子对撞机的技术可以应用于核物理、材料科学、医学等领域，例如放射性同位素的生产、肿瘤治疗等。放射性同位素的产量每年可达数千克，在肿瘤治疗中，强子对撞技术可以精确地定位肿瘤细胞，提高治疗效果，治愈率可提高

30%左右。”

办公室中一片寂静，众人都沉浸在潭嘚飙的讲解中，思考着光子对撞机与强子对撞机所代表的科学奥秘与未来的无限可能。

但是，1268先生听了潭嘚飙的讲解，又结合模拟动画上的演示，却不由自主地摇起头来。

他发现潭嘚飙所说的光子对撞机与自己所了解的光子对撞机，简直就是风马牛不相及的两种事物。不仅构造完全不同，而且连理论也是不沾边的两个物种。

潭嘚飙所说的强子对撞机实际上是一种“切割”行为，只不过地球人类做不出来那么精密微小的“手术刀”去切割粒子，只有通过“对撞”的方式来分解粒子，从而得到想要的结果。

而且，这个结果还无法预期！真的是太可怕，太恐怖了！

看来，他们根本就不了解什么是时空反噬，穿越失败，时间牢笼这些名词。

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