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永别了，曾经的“能量最强加速器”！: daodezhenjing 2011-10-23 15:34; 　　美国能源部下属的费米国家加速器实验室30日举行仪式，宣布永久关闭曾保持“能量最强加速器”称号20多年的万亿电子伏特加速器。万亿电子伏特加速器始建于1983年，在投入运行后的20多年里，它一直是世界上能量最强的对撞机，直到2010年初被欧洲核子研究中心的大型强子对撞机超越。运行期间，万亿电子伏特加速器在高能物理领域取得多项成果，其中包括1995年发现一种宇宙最基本构成材料——“顶夸克”和2000年发现构成物质世界的一种最基本粒子——“陶中微子”。　　费米实验室主任皮埃尔.奥多内在关闭仪式上表示，万亿电子伏特加速器对理解组成宇宙的基本物质和它们如何工作做出了“显着贡献”，其关闭代表着费米实验室“一个时代的终结和另一个时代的开始”。; 个人分类: 自然科学|121 次阅读|0 个评论

[转载]《科学》：美国高能物理学走到十字路口: 热度 2 caojun 2011-10-2 19:08; 《科学》：美国高能物理学走到十字路口其唯一粒子对撞机Tevatron将于9月关闭（为方便自己查阅而转贴的新闻） 1月10日，美国能源部宣布因无力支付每年高达5000万美元的运行费用，将于今年9月关闭其唯一的粒子对撞机——万亿电子伏特加速器（Tevatron）。该粒子对撞机由位于伊利诺伊州的费米加速器实验室运行。据最新出版的《科学》杂志报道，费米国家加速器实验室是美国最后一个致力于粒子物理实验的实验室，科学家们估计，由该实验室运行的万亿电子伏特加速器有望于2012年探测到“上帝粒子”——希格斯玻色子。如今，寻找希格斯玻色子的任务落在了欧洲的大型强子对撞机（LHC）上。美国能源部的新决定让部分科学家松了一口气，因为这为其他新项目提供了新机会，但美国的粒子物理学家们却忧心忡忡：美国高能物理学今后的路该怎么走？《纽约时报》在一篇题为《万亿电子伏特加速器》的社论文章中指出，物理学是一个国际合作的事业，费米国家实验室仍然是来自世界各地的科学家的家，许多实验还将在这里进行。然而，目睹美国高能粒子物理学一个时代的结束，仍令人伤感、惋惜。高能物理之路一波三折不久之前，美国的粒子物理学家们制定了美国粒子物理未来10年的路线图，但是，该项目却因官僚障碍、耽搁和不可预见的费用而受到重创。能源部每年用8.1亿美元的经费支持高能物理研究，现在，部分观察家担心能源部是否有能力支持这个路线图项目。费米国家加速器实验室创建于1967年，隶属于能源部，位于伊利诺伊州巴达维亚附近的草原上。从1983年开始，实验室的科学家们一直在用万亿电子伏特加速器创建亚原子粒子间的撞碰，他们希望这些神奇的碰撞轨迹有助于他们揭示出物质的基本构成，1995年，他们发现了一个基本粒子——顶夸克，他们最终的目标是发现希格斯玻色子。4年前，他们经历了一场危机。与欧洲粒子物理实验室的大型强子对撞机相比，费米实验室的万亿电子伏特加速器已经逊色，他们希望建造能量更大的机器，如国际直线加速器（ILC）。然而，2007年2月，当物理学家们估计国际直线加速器的费用至少为70亿美元时，能源部官员感到极为不快。在被告知这台对撞机要到2020年中期才能建成时，能源部要求物理学家们提出雄心不宜太大的新项目。在2008年5月提交的报告中，物理学家们提出了由能源部资助的粒子物理学研究的三个方向。第一个名为“能源前沿”，允许美国科学家参与大型强子对撞机，费米实验室将其重点转向“强度前沿”，用新的质子加速器产生质子和其他粒子，并以精确的细节研究它们。与此同时，粒子物理学家将加入到宇宙学家和天体物理学家之列，探索“宇宙前沿”，探索神奇的暗物质和让空间膨胀的暗能量。这个新方案实际上规划了万亿电子伏特加速器关闭后美国高能物理的发展蓝图。能源部官员也重申，即使因预算原因不能让万亿电子伏特加速器运行到2014年，能源部也会支持这个领域的发展。但是，最近围绕两个最大项目所出现的问题给能源部的路线图画上了问号。特别是发生在国家科学基金会（NSF）的争执影响到了费米实验室对中微子的新研究。费米实验室的科学家们已经在实验中研究了“中微子振荡”，探测中微子的实验已在建造之中，目标是确定描述中微子振荡的最后参数。从2013年开始，由180位研究人员组成的团队将开始在明尼苏达的一个探测器上开始新中微子实验。与此同时，费米实验室的研究人员们希望建造新项目的核心设施。这是一台名为长基线中微子实验的质子探测器，重量达20万吨，耗资均18亿美元，它所产生的中微子射线将是目前中微子射线强度的3倍。长基线中微子实验将对比中微子和反中微子，寻找二者的不同，以解决为什么宇宙包含如此之多的物质、如此之少的反物质。长基线中微子实验将落户耗资8.75亿美元的深地科学工程实验室（DUSEL），研究人员希望国家科学基金会将这个实验室建在南达科他州的一座废弃金矿中。美国国家科学委员会负责制定国家科学基金会的政策，2010年12月，国家科学委员会拒绝了国家科学基金会的需求，即提供2900万美元完成DUSEL的最后设计，反对国家科学基金会在实验室基础设施建造上花费4.8亿美元的计划。费米国家实验室执行副主任Young-Kee Kim说，能源部和国家科学基金会正在商量分摊成本的新方法。她表示，费米实验室不打算在万亿电子伏特加速器关闭后让它1900多名员工中的任何一个人离岗，但如果未来的旗舰项目出现明显拖延，情况可能会有所变化。宇宙前沿研究遇障碍宇宙前沿大项目也遇到了麻烦。 1998年，两组科学家希望通过研究一颗名为Ia型超新星的恒星爆炸来解决宇宙的膨胀，进而发现宇宙的膨胀一直在加速。这一发现显示，部分暗能量在拓展空间。劳伦斯伯克利国家实验室的物理学家索·珀尔玛特是其中一个小组的负责人，他认为探讨这些问题的研究人员需要一个专用太空望远镜来瞄准超新星，并以其他方式寻找暗能量。1999年，他的研究小组向能源部提出建议：投资6亿美元建造超新星加速探测器。2003年，这个太空望远镜建议被纳入联合暗能量计划，这是与美国宇航局（NASA）联合的耗资10亿美元的项目。 2010年8月，当国家科学院的一个委员会将这个项目列为未来十年中最值得期待的空间科学设施时，人们都认为它即将启动。但委员会的最后建议是将这个项目与另外两个需要相似技术能力的项目合并，并将之命名为广域野红外线巡天望远镜（WFIRST）。然而，3个月后，当NASA的官员发现另一个新太空望远镜项目——詹姆斯－韦伯太空望远镜的经费从51亿美元膨胀到68亿美元时，广域野红外线巡天望远镜受到了重创。在巨大的预算危机下，NASA组织了一个“科学定义小组”，希望能提出更有支付能力的建议。科学定义小组负责人是科罗拉多大学的詹姆士·格林，小组希望将新计划的费用降到10亿美元以下。物理学家仍须努力当费米实验室的万亿电子伏特加速器关闭后，寻找希格斯玻色子的工作将由欧洲的大型强子对撞机独自承担。大型强子对撞机的设计能量是万亿电子伏特加速器的7倍，在此之前，这两台对撞机一直在竞争最先发现希格斯玻色子的存在，希格斯玻色子是一种预言的粒子，确定它的存在有助于澄清和确证目前的粒子物理学理论。部分人士担心，如果美国国内的粒子物理学衰落了，美国加入欧洲的大型强子对撞机实验是一个风险。科学家们表示，当美国同意为耗资55亿美元的大型强子对撞机提供5.31亿美元的硬件而获得进入权时，美国占了一个便宜。今天，美国的2800多位实验物理学家中有1200多位正在大型强子对撞机的4个粒子探测器上工作，他们的工作有可能探测到像希格斯玻色子这样的新粒子，这曾是费米实验室的物理学家们希望在万亿电子伏特加速器上实现的梦想。现在，物理学家们担心，如果所有的工作都转移到欧洲，那么美国的立法者们可能会失去对粒子物理学的兴趣。他们会问：国会有责任资助基于欧洲的高能物理项目吗？ 2010年12月，意大利政府宣布将投资5.2亿美元建造正负对撞机，其中价值1.7亿美元的设备来自美国斯坦福直线加速器中心作废的设备。《科学》的文章指出，如果美国的研究人员希望不仅仅是向项目捐赠仪器，那么能源部就应当筹集几百万美元，资助他们提出的任何实验。文章最后指出，没有人希望在万亿电子伏特加速器关闭后，美国的物理学家们会到芝加哥去开出租车，但他们确实应该通过政治努力来帮助自己继续走在科学发现的道路上。《科学时报》 (2011-1-27 A4 国际) 更多阅读《科学》相关报道（英文）; 个人分类: 我的物理|3005 次阅读|2 个评论

[转载]美国最大粒子加速器即将关闭: caojun 2011-10-2 18:59; 美国最大粒子加速器即将关闭（为方便自己查阅而转贴的新闻） 9月30日，高能物理学家将关闭位于美国伊利诺伊州巴达维亚费米国家加速器实验室的万亿电子伏特加速器（Tevatron）。作为这个国家最大的粒子加速器，Tevatron始建于1983年8月，在1/4世纪里，它君临天下，是世界能量最强的原子对撞机。直到一年半前，欧洲大型强子对撞机（LHC）启用，它才屈居第二。发现顶夸克从顶夸克的发现、W玻色子质量的精确测量到陶中微子的发现，物理学家在Tevatron上取得过许多重要成果。《科学》杂志的文章指出，2011年9月的最后一个星期，当物理学家们聚集在费米实验室回顾Tevatron的传奇历史时，他们会说，它产生过许多杰出的成就，但没有突破性的发现让物理学家们能够重新思考标准模型中的基本粒子和力。普林斯顿高等研究中心的理论物理学家保罗·兰格克尔表示：“它是一个相当可靠的设施，它没有产生出大的、意料之外的结果，它发挥了自己的作用。” 费米实验室是美国最大的高能物理研究实验室，根据美国总统林登·约翰逊1967年11月21日签署的法案建立，由美国大学研究协会负责运行，受联邦政府能源部管辖。创建实验室的目的是探索自然界最微小的部分——存在于原子中的世界，了解宇宙是如何形成和运行的，提高人类对物质和能量基本属性的认识。为了开展高能物理前沿和相关学科的研究，费米实验室需要建造和运行大型科学设施——加速器，它最著名的加速器就是Tevatron。 1983年8月，Tevatron项目在芝加哥郊外的大草原上破土动工，当时计划耗资1.2亿美元建成世界上最强的粒子加速器——质子和反质子对撞机，6.28公里长的圆形加速器轨道由1000多个超导磁铁构成，它们将质子和反质子按相反方向在真空管中加速到光速的99.99999954％，然后在两个5000吨的探测器中对撞，这种接近光速的高能量碰撞产生了大量全新的亚原子粒子，然后很快衰变。科学家们通过分析这些碰撞“碎片”来探究物质的结构、空间和时间。回顾28年的历史，《科学》的文章指出，Tevatron最大的成就是碰撞出一个名为“顶夸克”的粒子。1995年3月3日，费米实验室宣布发现顶夸克，这一发现成为世界各大媒体的头条新闻，它是在两个探测器上工作的物理学家的共同胜利，当时，在每个探测器上工作的物理学家大约有450多位。顶夸克是物质组成的第6种基本粒子，它的发现在物理学上有重要意义。但也有科学家质疑顶夸克的发现是否配得上科学界的最高荣誉——诺贝尔奖。早在1973年，日本物理学家小林诚和益川敏英已经预言在上下夸克之处有第三种夸克的存在；1975年，以色列理论学家哈伊姆·哈拉里将这两个假想粒子命名为顶、底夸克。密歇根大学的理论物理学家戈登·凯恩说：“每个人都知道顶夸克的事。”因为顶夸克的发现，小林诚和益川敏英获得了2008年的诺贝尔物理学奖。即使那些认为顶夸克的发现应该获诺贝尔奖的科学家也表示，对这一发现授奖有困难，因为这是一个大型实验合作项目，很难确定谁该获奖。理应更出色在顶夸克之外，在Tevatron上的实验还证实和充实了标准模型，比如它的探测器精确地测量了W玻色子的质量，这个参数限制了标准模型预言的最后一个尚未在实验中被观察到的基本粒子——希格斯玻色子的质量。希格斯玻色子被喻为上帝的粒子，它是物理学家解释所有基本粒子质量的关键。顶夸克被发现后，粒子物理学模型所预言的61个基本粒子中的60个均得到了实验的支持与验证，捕获希格斯粒子成为费米实验室的一个伟大梦想。在花了数亿美元后，Tevatron的最后一次升级于2001年完成，经过艰苦的努力，物理学家们没有在Tevatron上发现希格斯粒子，而欧洲大型强子对撞机的启用使得Tevatron被迫关闭。费米国家加速器实验室第一任主任罗伯特·威尔逊为实验室制定的原则是：杰出的科学、艺术的瑰丽、土地的守护神、经费上的精打细算和机会等。高能物理学家们认为，Tevatron本身就是一项开创性成就。它是世界上第一个使用超导磁铁的加速器。在Tevatron的早期，欧洲粒子物理学实验室CERN的物理学家林恩·埃文斯曾在那里工作，他后来指导了CERN的大型强子对撞机的建造，他说：“在Tevatron，我学会了如何建造超导设备。如果愿意，你可说Tevatron是大型强子对撞机的原型。” 也有科学家对Tevatron和费米实验室提出批评意见。凯恩就认为，费米实验室应该作出比发现顶夸克更大的成就：发现W玻色子和Z玻色子。物理学家们在20世纪60年代预言，像光子携带电磁力一样，这些基本粒子能够传送弱核力。1983年，CERN的物理学家们在超级质子同步加速器上发现了W玻色子和Z玻色子，1年后，因这一发现，物理学家卡洛·鲁比亚和西蒙·范德梅尔分享1984年的诺贝尔物理学奖。然而，早在1976年，鲁比亚和两位同事就建议费米实验室用Tevatron的前身寻找W玻色子和Z玻色子。实验室的领导拒绝了这一建议，但埃文斯认为，当时的条件不足以实现这个目标，费米实验室的官员正在推进Tevatron的建造，实验室官员们的决定是正确的，“如果他们不决定建Tevatron，我并不认为顶夸克会被发现”。《科学》的文章认为，尽管Tevatron只发现了它所寻找的东西，但它将作为一个非常好的科学设备留名历史。《科学时报》 (2011-09-28 A4 国际); 个人分类: 我的物理|2329 次阅读|0 个评论

克什克腾旗之旅一缘由: sdj 2011-7-22 09:20; 好像已经很久没有心情玩了，工作一直很忙，很忙，近期加速器老是处于故障状态，加上高温假临近，得以偷闲，上网看了看，打算去克什克腾旗之旅玩上一圈。因还未成行，搜集到的资料全是网上达人贡献的，大部分我都不知道来自哪里了。仅仅知道很多来自网站 www.mulanweichang.com 毛毛虫的资料。内蒙古道路特点是路好车少，但因经常断路修补，临时路段对于普通小车会很苦，经验是每天最好在加油站及宾馆多问问之后的旅程路况。还有就是经常到毛毛虫的网站去查查路况最新信息。本来这次打算去他那宾馆住的，探探实情，方便大家今后游玩。但突遇贵人安排一切住宿，只能憾憾了。本次行程精华在乌兰布统深入景点和不容错过的黄岗梁！行程日期：2011年7月25日至7月31日车型：富康车等人数：四家; 988 次阅读|0 个评论

国际合作提高自主创新能力: kejidaobao 2011-6-13 13:35; 文/王玲俐，尚智丛重大国际合作计划促进了全世界科学家在多个前沿学科领域开展合作研究，已成为系统解决人类所面临的共同复杂问题有效途径之一，受到科技界和各国政府重视和积极推动。中国在国际热核聚变试验堆计划（ITER）、阿尔法磁谱仪 (AMS)、欧洲离子加速器（LHC）等重大国际合作计划中，在提高其自主创新能力方面都取得了很好的成绩，培养了一批科技人才。 1 ITER计划 “国际热核聚变实验堆（ITER）计划”是目前全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一，旨在解决人类的面临能源问题。中国积极参与ITER计划，发挥着重要的作用。2009年ITER协同设计网络平台在中国成功落户，以求与国际组之间设计数据信息同步。中国科学家和工程师完成多项高精度的制造任务。由40余名中国专业技术人员组成的ITER技术组，已完成3条长900m、用于ITER 纵场和极向场导体制造的生产线、ITER高温超导68 kA大电流引线、Feeder S弯形超导电缆原型件等一批研究成果，为ITER计划建设做出了重要贡献。一批科学家已担任了ITER项目国际顾问委员会和国际技术委员会等要职。中国通过参与ITER计划，大幅度提升中国国际科技合作的层次，所获得的技术创新大大提高了中国超导技术、低温技术、稀有金属材料技术、高电压技术，高精度的等离子控制技术等众多领域的研发能力。掌握了大型国际科学工程项目工程建设与管理经验，锻炼和造就了一批高水平、高素质的科研人员、工程技术人员和管理人员。 2 AMS计划 AMS计划是诺贝尔物理学奖获得者丁肇中发起、多国政府支持、来自16个国家或地区600名科学家参与的重大国际合作项目，旨在太空中寻求反物质、暗物质、暗能量，理解物质世界的起源。2011年5月16日AMS已成功由美国“奋进号”航天飞机送入空间站，开展长期科学实验。中国为AMS成功地研制了磁体系统，解决了多项关键科学技术问题。中国科学家设计了当前国际上先进磁体系统，它采用了无铁屏、无漏磁及无二极矩设计理念，在轻量化与环境要求方面具有显著的优越性。在研究过程中，科学家们还解决了在大型空间探测器磁体的设计、大型超临界氦的低温系统等科学问题，研制了世界最大空间应用的1.8 K超流氦低温真空系统，提出了具有空间探测器磁体的二极磁矩补偿方法，解决了在空间运载大型空间探测磁体的技术难题。通过参与此项大型国际合作团队提升中国在空间学科的国际地位，培育了新型学科发展，推动了工业应用、生物医学、高精度科学仪器等磁体技术的发展，加速中国空间高技术向其他科技领域快速转化。 3 LHC计划 LHC是世界上最高能量的质子对撞机，该计划的目的是认识宇宙起源、物质起源，理解物质世界的基本构成。LHC的隧道里安放了4个探测器，其中的2个探测器CMS和ATLAS研究实验组的负责人由中国科学家担任，并承担了LHC数据分析的网络平台的建造工作。中国科学家通过参与ATLAS实验的缪子探测器和电磁量能器的设计和建造，借鉴国外科学家的先进技术和研究方法，中国科学家开展了多项具有独创性的物理分析与研究工作。通过参与LHC计划，中国在物质质量来源问题、超对称理论、是否有额外时空维数等问题上取得了一批创新成果，在蒙特卡罗模拟研究、 Higgs物理研究、top物理研究、探测器的刻度研究、宇宙线测试的数据分析等方面也获得了重要实验结果，这对于研究和发展高能量的加速器技术、实现人类对于物质世界的基本组成、宇宙演化过程、现代物理学的基础等科学问题的探究具有重要意义，推动了中国高能物理和基础科学的发展。中国科学家通过参与具有重大意义的国际科学计划，围绕若干前沿科学领域和技术科学领域开展了国际合作，推动了多个学科的发展，解决了重大科学及关键技术问题，达到了共享科技资源和科技成果、促进自主创新能力的效果。国际合作，为中国科学家们搭建了研究平台，增进了与国外同行的合作与交流，传播着新的科学思想。中国科学家们在国际合作舞台上展示了中国的科技实力，国际学术界赢得一席之地。国际合作，成为提高中国自主创新能力的重要途径。参考文献我国参加国际热核聚变实验堆(ITER)计划始末 . 科技日报， 2006-07-04. Wang Q, Song T, Lin C E, et al. On Appl. Supercond . IEEE Trans, 2008, 18: 972-975. 王丹红.我国高能物理学家谈LHC: 我们是国际高能物理的有机部分 .科学时报,2008-11-05. 中国科技产业编辑部.中国科学家积极参与大型强子对撞机实验 .中国科技产业,2010(4): 64. 中国科学家参与世界最前沿、最高能量对撞机研制 . http://hi.baidu.com/zhiyanzhai33/blog/item/bb33de540b45095 ed1090646.ht. （责任编辑王芷）; 个人分类: 栏目：科技纵横捭阖|4026 次阅读|0 个评论

职业人中的“业余性”: liwei999 2011-3-2 10:49; 职业人中的“业余性”。作者: mirror (*) 日期: 03/01/2011 19:01:03 人们往往津津乐道一些被大牛否定了的重大发现，而很少知道因为没有大牛的“审定”造成的种种失败。因为失败是一种人们、尤其是当事人很不愿意说的事情。其实学问往往就在这些失败里面。国人过去有个说法叫做“缴学费”，广义地讲，是个很有道理的思考。康普顿散射是个有名的实验。它证明了（自由）电子在单色X射线照射后，散射出来的X射线波长会变长，损失了的能量被电子的反弹带走了。由此证明了X射线也具有粒子的特性，在1927年得了炸药奖。与此匹配的事件是德布罗意在1924年提出了粒子电子具有波动性说法。1927年电子衍射现象被证实，1929年德布罗意得了炸药奖。闲话休提。“逆”康普顿散射是指电磁波被高能电子“撞击”后波长变短的事儿。因此就有人提议用激光脉冲与加速器中的电子束团“冲突”，获得短波长的X射线的方法。如果这个方法可以成功，就可以取代常规的电子撞击固体靶的X射线光源技术。“如果”的话。这个“逆”现象可以有。问题是用此方法能否得到理想的光源？花多少钱才能得到这样的理想光源？明明是物理上不能成的事情，却以为是钱不够的问题，非要堆钱去作。镜某十分佩服这些人的勇气和胆量。今天学问里的“大腕”级人物不多了，结果就是什么样奇怪的课题也可以被投钱。甚至1千万美刀、1亿美刀都可以投入，有些是正在投和已经投。这些投入基本上没有、也不会有什么结果。这样的事情在历史上应该有不少。只是这些话题涉及到学术的“耻部”，人们不爱说。这类学术心态很有些与搞古董有些相似：都想要捡漏儿，因此要打眼。光与高能电子的反应截面积很小。因此，增大积分截面积无非是增加电子和光子的数目或密度，增加反应的次数。加速器就好比是电池，有个能力的限制，不可能一次加速很多电子。1nC的电荷是个比较大的数量了，相当于有10e10个电子。激光被认为是比较容易得到光子强度的技术。虽说是容易，但是提高了强度，光的反射镜会承受不了。由于激光的大出力容易得到，一个“邪恶”的想法就出现了：用共鸣腔可以“增加”、“储存”光的能量！！如果共鸣腔的Q值是3千的话，就意味着腔内的光能量增加3千倍。也就是说，使用共鸣腔以及通过“逆”康普顿散射，可以使短波长X射线的通量也可以增加3千倍。这样“美好”的提议“当然”会得到开发研究费的支持，而且还不止是一家。世界上有一家人在搞，第二个人就会以“有人在搞”的理由来申请经费。如果这个“有人”是美国人的话，那么连想都不要想，“跟进不会有错”是人们的“惯性”思考。到了这个份儿上，搞科研与玩股票已经差不多了。一旦经费下来，现场干活的博士（后）们就惨了。可以被雇佣，但是根本得不到预期的结果事情还要作，相当地痛苦。如今学术也被细分化了。搞加速器的人不精通光学、甚至不精通物理！用常识来理解共鸣腔，的确是可以“增加”、“储存”光的能量。但是那是指光子一个“模式”中的事情。共鸣腔的Q值增高就意味着只是突出一个特定的模式，而其它的模式都被抑制了。“媚人”的峰值光子数的确是按照N的平方增加，但伴随这这个事态，光子集团能量的半高宽则变窄，成了1／N。因此，总积分后的光子数N是不变的！！！也就是说，不需要用任何实验，就可以知道使用这种单纯的光学共鸣腔技术并不能提高“逆”康普顿散射的通量。 eV能级的光子与GeV能级电子冲突本身是否匹配？欣赏美女与野兽的匹配是否是人类“变态”的心理呢？知道不能成事儿而要钱无疑是“欺骗”，不知道不能成事儿而付出努力无疑是“无知”。都说是不要与“民科”打交道。殊不知，职业人当中也有些“业余性”。玩“逆”康普顿散射无疑就是个“民科”的作为。当然，事情并不会是以“失败”结束。这么多钱投进去了，总会有些“成果”的。但是这些“成果”绝对不会是当初要作的X射线。 ---------- 就“是”论事儿，就“事儿”论是，就“事儿”论“事儿”。【立委补记】上个世纪80年代日本吹得天花乱坠的第五代以自然语言理解为核心的人工智能计算机的项目就是这样一个忽悠国家亿万金银的劳民伤财的科学研究，是注定没有结果的项目。当时立委已经入了行，有第一线的直觉，就感觉到科学家忽悠起来比任何民科和百姓的总和还邪门。当然，巨额资金投下去，在总体目标全面崩溃情况下，总还有一些直接科学目标之外的结果出来，譬如培养了人才，与某些单科技术的发展。可是论投入产出，只有政府这个傻子才会做。这种热昏的科研大跃进的计划，总不时会冒出来，美国政府项目中也有见到，恰好是立委的专业，所以看得比较清楚。; 个人分类: 镜子大全|3071 次阅读|0 个评论

发现的经历: josh 2011-2-21 18:38; 50年代初期，我们的问题是：找出能解释贝塔衰变（beta decay）的正确理论。这牵涉到两种粒子，一种名叫“涛粒子”（以希腊字母τ代表），另一种叫“非他粒子”（以θ代表）。它们的质量差不多一模一样，可是一种会蜕变为两个“派粒子”（pion）：另一种则蜕变为3个派粒子。其实它们并不只是质量差不多，而且寿命也一样，真是个奇怪的巧合。于是大家都很关心这问题。　　在我参加的一个会议上，有人报告说，从回旋加速器生产出来的涛和非他，即使在不同角度测量或是粒子的能量不同时，它们的产量比例始终不变：总是多少个涛对多少个非他。　　当然，其中一种可能性是：两者实际上是同一种粒子，只不过它有时蜕变为两个派粒子，有时蜕变为3个。但没有人会赞同这个想法的，因为物理学里有个定律叫“宇称规则”——那是建立在“所有的物理定律，其镜中影像都是对称的”的假定上。因此，任何东西要不就蜕变成两个派粒子，要不就蜕变成3个。　　那时候，我还有点搞不清楚情况，我总是有点落后。　　其他人好像都一副很聪明的样子，我感觉我追不上。会议期间，我跟布洛克（Martin Block）住同一房间，他是个实验物理学家。一天晚上，他对我说：“你们干嘛那么死守着宇称规则？也许涛粒子和非他粒子根本是一而二、二而一。假如宇称规则错了会怎样？” 　　我想了一下说：“这就等于说，宇宙定律会分为左旋（left hand）或右旋（right hand）两种，也可以用某些物理现象来定义右旋了。我也不觉得那会有多可怕，虽然那一定有些什么不良后果，我不知道。你为什么明天不问问那些专家？” 　　他说：“不，他们不会听我的，你来问。” 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　不敢面对问题　　　　　　　　　　　　　　　　　　　于是第二天开会时，当我们谈到涛－非他大谜团时，奥本海默说：“我们应该听些新一点、怪一点的意见。” 　　我便站起来说：“我是替布洛克问这个问题的：如果宇称规则错了，会有什么后果？” 　　之后葛尔曼经常笑我，说我当时没胆量用自己的名义问问题。但事实上那不是原因。真正的原因是，在当时我就感觉到那可能是个很重要的想法，谁提出这个问题，往后很可能会名留青史。　　李政道站起来，回答了一些很复杂的东西，而按例我又是不太听得懂。会议快结束时，布洛克问我李政道说了些什么，我说不知道，但就我所知，这问题还没有答案——还是有可能发生的。我不认为可能性会很高，但我觉得那是有可能的。　　拉姆西（Norman Ramsey）问我他应不应该做个实验，寻找宇称不守恒的例子。我说：“最佳回答是，我跟你赌50比1，你什么也找不到。” 　　他说：“那对我而言，机会已经够高了。”但他始终没有进行那个实验。　　总之，后来吴健雄以实验证明了宇称也有不守恒的时候，而这替贝塔衰变理论带来了许多新的可能性，也启发了一大堆其他实验。有些证明了从核子出来的电子，有一部分飞向左边、一部分飞向右边；更有其他形形式式的实验，全都是跟宇称有关的有趣发现。然而数据是那么的混乱，根本没有人能够把东西拼凑在一起。　　期间在罗彻斯特举行了一个会议——一年一度的罗彻斯特研讨会（Rochester Conference）。我还是事事落于人后，而李政道已在发表关于宇称不守恒的论文。他和杨振宁作出宇称并不守恒的结论，现在他正提出解释这现象的理论。　　会议期间，我住在我位于西瑞桥斯（Syracuse）的妹妹家。我把论文带回家跟她说：“我搞不懂李政道和杨振宁说的东西，这全都那么复杂！” 　　 “不，”她说，“你的意思并不是说你无法弄懂它，而是你没有发明它。你没有用你的方法，从听到线索开始做起，把它推演出来。你应该做的是想象自己重新在当学生，把这篇论文带到楼上去，逐字逐句地读，检查每一条方程式。然后你就什么都弄懂了。” 　　我接受了她的建议，把那东西从头看到尾，发现它真的很明显简单。我只是一直害怕去读它，总觉得它太深奥。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　“我全部明白了” 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　这篇论文提醒了我很久以前做的一些研究，那是跟左右不对称方程式有关的。现在再来看李政道的方程式，我发觉他的答案比较简单：所有东西都是左旋耦合的。就电子及渺粒子（muon）来说，我的推论预测跟李政道的一样，除了我把某些加减号颠倒过来而已。当时我没想到：其实李政道只不过讨论了最简单的渺粒子耦合例子，并没有证明所有渺粒子都向右旋；但按照我的理论，所有渺粒子会自动右旋。因此，事实上我的推论比他的更上一层楼了。　　我的加减号跟他用的颠倒，但我没意识到我其他部分全都弄对。　　我又做了几项预测，全是些还没有人想到过用实验验证的情况。可是当我考虑中子和质子，进行计算时，我的结论无法跟当时已知的中子与质子数据互相印证。这部分有点儿麻烦，不好弄。　　第二天回到会场，有个叫凯斯（Ken Case）的大好人，把他发表论文的时间分了5分钟给我，让我报告这些新想法。我说我相信一切都是左旋耦合，又说电子和渺粒子的正负号用反了，此外我还在努力解决中子的相关问题。有些实验物理学家问了我一些关于我的预测的问题。会议之后那个暑假，我就去了巴西了。　　再回到美国之后，我立刻想知道贝塔衰变的研究进展得如何了。我跑到吴健雄在哥伦比亚大学的实验室，但她不在，另一位女士给我看了一些数据，却没有帮助。在我的模型中，电子在贝塔衰变中应该都是左旋的，可是实验显示有时出现右旋的情况。全都对不起来。　　回到加州理工，我问那些做实验的，贝塔衰变情况到底如何了。还记得詹森（Hans Jensen）、维普斯塔拉（Aaldert Wapstra）以及贝汉姆（Felix Boehm）三人请我坐下来，一五一十地告诉了我其他人的实验结果以及他们得到的数据。由于我很了解他们，知道他们用心的程度，因此我比较看重他们的数据。他们的实验结果还蛮一致的，但加上其他实验室的结果，就变得乱七八糟了。　　最后，他们把一切数据都交给我说：“目前情况是那么的混乱，甚至一些已定论多年的理论都被怀疑了，像中子的贝塔衰变是否仍是S和T.一切都乱七八糟。葛尔曼说那可能是V和A.” 　　我从小板凳上跳起来：“那么我全——部——都明白了！” 　　他们以为我在开玩笑。但我在罗彻斯特会议碰到的困难，正是在中子与质子蜕变时，除了好像应该是V和A而不是S和T之外，其余一切理论都吻合了。因此，现在我的理论完备无瑕了！　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　迎头赶上　　　　　　　　　　　　　　　　　　　当天晚上，我就用这个理论把一切都计算出来。首先我算出了渺粒子和中子的蜕变速度。如果理论正确，这两项数字之间应该出现某种关联。我的结果跟应有的答案相差9％。那已很接近了，只9％。好像应该更接近的，但9％已够接近了。　　我继续检查其他的一些计算，全都符合，再计算新的东西，也符合。我兴奋极了。这是我生平第一次。事实上也是唯一的一次，我知道一个别人都不知道的自然定律。　　（当然那不全对，可是后来才发现葛尔曼、苏打山以及马夏克等人也推演出同样的理论，并没有破坏我的乐趣。）　　在这之前我做过的工作，全都不过是把别人的理论拿来，改进其中一些计算技巧；或者是利用什么方程式，例如把薛定愕方程式（Schrodinger Equation）用在氦现象上面。那里牵涉到的问题只不过是：你有这方程式及现象，它们如何运作？　　我想到狄拉克（Paul Dirac），他也一度单独“拥有”他的方程式——用以说明电子现象的方程式。而现在我也拥有这个新的贝塔衰变的方程式。它没有狄拉克方程式那么耀眼，但它也很不错。这是我唯一一次发现了新定律。　　我打电话给在纽约的妹妹，谢谢她建议我坐下来好好地读通李政道和杨振宁的论文。经过了一段不安和觉得事事落于人后的日子，现在我终于觉得已经加入大家的行列了；我也有新发现了，全由于她的建议。很感谢她，我重新回到物理之路上了。我告诉了她一切，除了那9％的差别。　　我十分兴奋，不停地计算，而事情就如流水行云般顺利：一切都自动吻合，毫不牵强。到这时候，我已开始忘记那9％的事情了，因为其他一切都那么顺利。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　要物理不要朋友　　　　　　　　　　　　　　　　　　　我坐在厨房内窗旁的小桌那里，一直工作到深夜。愈来愈晚了——大约凌晨两三点。我努力计算，得到很多相互吻合的结果。我在思考、我在专心，外面很黑、很静…… 　　突然窗口上“搭搭搭搭”地响起来。我一看，那里有一张白白的脸，离我只有几英寸，我惊吓之下便大叫起来！　　原来这是我的一位朋友，她很生气，因为我度假回来却没有立刻打电话给她。我让她进来，尽可能解释我正在忙，我刚发现了一些很重要的理论。我说：“请到外面去，让我把它完成。” 　　她说：“不，我不想打扰到你。我去客厅坐好了。” 　　我说：“好吧，但这不容易。” 　　她没有真的坐在客厅。最好的说法是她蹲在角落把手盘起来。不来“打扰”我。她的目的当然是要打扰我！而她成功了。我很生气，我受不了了。我必须继续计算下去，我在进行一些很重大的发现，精神亢奋；而起码在这个时刻，那比这位女士还重要。我忘记后来怎样让她离开了，总之并不容易。　　再工作一些时候，真的很晚了，觉得肚子非常饿。我走到街上离我家不远的一家小餐厅。以前我经常都这样深夜去吃东西的。　　曾经有很多次我被警察拦下来，因为我会边走边想，然后停下来——有时想得连走路都没法走。你得停下来澄清一些事；有时也会伸双手，自言自语地说：“这跟这的距离是这样，然后这会那样……”警察看到了便走过来问：“你叫什么名字？住哪里？你在干嘛？” 　　“噢！我在想东西。对不起，我住这里，经常去这餐厅……”后来他们都知道我是谁，也不再拦我了。　　走到餐厅，一边吃东西，一边还是忍不住兴奋地告诉那里的一位女士，我刚有了一项大发现。她却开始说，她是一个消防员或什么的妻子，很寂寞——但我没兴趣。有时候人生就是如此地相互交错。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　兴奋的一刻　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第二天我跑去找维普斯塔拉等人，告诉他们：“我已全弄出来了，一切都符合无误。” 　　克利斯蒂也在那里，他说：“你用的是什么贝塔衰变常数？” 　　“某某书里的多少多少。” 　　“但那已不对了。最近的实验显示那数字有7％的误差。” 　　我想起那9％了。我好像在预言什么一样：我在家里用这理论计算，它说中子衰变有9％的差别，第二天却有人告诉我，我引用的贝塔衰变常数有7％的差别。但重要的是，改变将会是从9％变成16％呢（那就不好了），还是从9％变成很理想的2％？　　就在那时，妹妹从纽约打电话来：“那9％是怎么一回事？” 　　“我刚发现出现了新数据……7％……” 　　“往那边改？” 　　“我还在问，我再打电话给你吧。” 　　我兴奋到无法思考，好像在赶搭班机一样，根本不知道晚了多少。你实在赶不上了，突然旁边有人说：“现在是日光节约时间呢！”对，但究竟是往前拨一小时还是往后拨一小时呢？在太激动的时候是想不出来的。　　克利斯蒂走进他的房间，我走进另一个房间。我们都必须静静地想一想：这往这边改变，那往那边改变——这并不太困难，真的，只是很令人兴奋。　　克利斯蒂出来了，我也从房间走出来，我们都同意：相差将会是2％——在准许的实验误差之内。毕竟如果他们才刚把常数修改了7％，那2％极可能就是误差。我打电话给我妹妹：“2％。”理论正确。　　（为了当时我们还不知道的原因，其实相差只有1％。后来卡比布（Nicola Cabibbo）把这点澄清。因此那2％也不全是实验误差。）　　葛尔曼综合了我们的想法，写成一篇论文。这理论还蛮可爱的，它不困难，却可以解释很多现象。但就像前面说过，当时有很多很乱的数据。在某些情况下，我们甚至还会宣称，哪些实验有错误。　　最好的例子，是特勒第（Valentine Telegdi）的实验了。他测量了中子蜕变时从不同方向出来的电子数。我们的理论预测，这些数目全都一样，但他却发现从某个方向出来的电子数比其他的多了11％。特勒第是个极优秀的实验物理学家，也很小心仔细。有一次，当他在某个地方做演讲时，他提到我们的理论说：“做理论的人的毛病是，他们从来不把注意力放在实验上！” 　　特勒第也写信给我们，语气虽然不完全是责备，但明显地表示他认为我们的理论是错的。信末他说：“这F－G（指Feynman－Gell-Mann）理论是完全不F－G（指fit- good，吻合的意思）。” 　　葛尔曼说：“我们该怎么办？你也知道特勒第是个很优秀的实验物理学家。” 　　我说：“我们等。” 　　两天之后，特勒第又写了封信来，他完全改变立场了。　　从我们的理论里，他发现：他忽略了实验中，从中子朝各方向反弹的质子并不一致；他假设那在任何方向都一样。　　他把我们理论所推测的修正值取代他原先在用的数据，结果完全改观，实验和理论完全吻合。　　我知道特勒第很优秀，和他争论是很吃力的。但那时候，我已深信他的实验数据出了问题，而他自己会把它找出来——当然他比我更懂得找这错误了，因此我说我们不要尝试找出问题，只要耐心等候便可。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　不轻信专家　　　　　　　　　　　　　　　　　　　我跑去告诉巴查教授，告诉他我们的成功。他说：“是的，你们提出了中子——质子耦合是V而不是T，而以前大家都以为是T.到底是哪一个实验说是T呢？你为什么不检查一下以前的实验，看看出了什么问题？” 　　我跑去把最先说那应该是T的论文找出来一看，立刻大吃一惊，我记得以前看过那篇论文（那时《物理评论》还不很厚，我每篇文章都读），而当我再看这篇论文，看到那些图表时我想：“那证明不了什么？”因为，图表中的曲线取决于数据范围最边边的一两个数据点——通常这些点都比较不可靠。而我清楚记得，当我第一次看这篇论文时，就曾经想到过这一点！　　当我开始思考贝塔衰变这问题时，我读了许多由“专家”写的报告，全都说那是T.我从来没有看看最初的数据，我只是像中了毒般去读其他的论文。如果我是个真正优秀的物理学家，在罗彻斯特想到这问题时，我就立刻会看看“到底T的说法有多可靠？”——那才是明智之举。　　我会立刻看出，我早已注意到那个图表有问题。　　从那时起，我再也不理会由“专家”做出来的结果。　　我总是自己动手计算每一步骤。当大家说夸克理论很不错时，我找了两位博士——瑞夫道（Finn Ravndal）及奇斯林格（Mark Kislinger），跟我一起检查所有的理论，以确定它给的结果能跟实验结果吻合，以及它确实是个重要的好理论。我再也没有犯相信专家意见的毛病了。当然，你只能活一次，于是你犯该犯的错误，学习什么不该做，你的一生也就这样过去了。　　　　　　　　　　　　　　　　　; 个人分类: The Art of Learning and Research|0 个评论

世界上最大的环形加速器能否发现“第五维”？: 热度 2 readnet 2011-2-15 23:12; 在瑞士日内瓦，建有世界上最大的环形加速器 “ LHC ” （ Large Hadron Collider : 大型强子对撞机）。在LHC上能够把质子加速到光速的99.9999991%，使质子能量高达大约7Tev（7太电子伏，1太=1万亿=10^(12)）。能量如此大的质子发生对撞将会出现什么事情呢？理论物理学家对此有好些预言。比如说，有可能出现未曾发现过的粒子，还有可能出现黑洞。既然如此，如果膜世界是正确的，那么，通过检测质子对撞所产生出来的新粒子的状态就有可能证实“第五维”是否确实存在。在古代，人类曾以为“地球是宇宙的中心”。哥白尼的地动说推翻了那种观念。后来，甚至连“空间和时间是绝对的”那种根深蒂固的信念，也被爱因斯坦的相对论所否定。高于维的观念大概也会重复这样的历史。从爱因斯坦到现代，人类坚持的一直是“空间只有三维”的信念。今后，也许我们原来关于维的常识也会被推翻。因此，关于维的科学，目前正处在发生革命的前夕。巨大的加速器LHC将有可能发现“第五维” 小结世界上最大的环形加速器 LHC CERN（欧洲核子中心）的“LHC”（大型强子对撞机），加速环周长维27公里，是世界上最大的环形加速器。【作为对比，日本的大型环形加速器“KEKB”的环道周长为3公里。建在日本茨城县筑波市的高能加速器研究所（KEK）内。】 LHC能够把质子加速到光速的99.9999991%。加速到如此大速度的质子，每秒钟可以绕行周长维27公里的环道11000次）。利用 LHC 能够得到什么实验结果？计划利用LHC加速质子，使在相反方向得到加速的质子在环道上的一个检测装置内发生对撞，届时有可能会检测到质子对撞所生成的未曾发现过的基本粒子甚至黑洞。按照膜世界假说，此时还会出现在第五维方向具有动量的引力子（叫做卡鲁扎-克雷恩粒子），按说，这种效应也应该能够被检测到。碰撞的能量向第五维方向传播当两个球在台球桌上发生碰撞时，碰撞的能量会有一部分以声音的形式向周围空间传播。同样，可以预测，在四维空间发生碰撞的质子的能量也会沿着第五维方向逃逸。利用LHC有可能检测这种效应。扩展阅读：新的膜世界假说　＝＝　 ★ 　＝＝有关美国哈佛大学丽莎•兰道尔背景资料; 个人分类: 科学八卦|9627 次阅读|4 个评论

[转载]合肥同步辐射加速器及光束线实验站: 热度 1 ziqizhang 2011-1-30 08:20; 合肥同步辐射加速器及光束线实验站第一完成单位：中国科技大学获奖奖种：国家科技进步奖获奖时间：1995 获奖等级：1 内容简介：　　同步辐射是接近光速的高能电子在电子储存环或电子同步加速器中回旋运动时发出的一种极强的电子辐射。它具有宽能谱、高亮度、偏振性等一系列优异性能，被广泛应用于物理学、化学、材料科学、信息科学、生命科学、医学、能源与环境等基础研究及应用研究领域。　　合肥同步辐射装置是我国建设的第一个专用同步辐射装置，光谱范围覆盖X射线到远红外，拥有15条光束线和实验站，为国内外80多所高校和研究所提供了优异的研究平台和强大的技术支持，已成为我国重要的科学研究平台，知识创新、人才培养及高新技术研发基地。　　合肥同步辐射装置充分发挥在真空紫外波段的优势，在燃烧、化学反应动力学等领域取得了一批具有国际先进水平。如，利用自行设计、性能独特的实验装置，将同步辐射真空紫外单光子电离技术与超声分子束质谱相结合，首次探测到燃烧过程中的重要中间体——烯醇，该结果于2005年发表在国际著名期刊《科学》上；2007年中国十大科技进展之一——中国科学院杨学明研究员的“发现玻恩-奥本海默近似在氟加氘反应中完全失效”，其中氟原子束中激发态氟原子和基态氟原子的浓度比例这一重要数据在原子与分子物理实验站获得。　　合肥同步辐射装置将始终坚持以向用户开放为宗旨，可靠稳定运行为目标，优质服务为己任，不断优化装置性能，提高实验技术水平，为我国的科学技术研究、国家需求和国防建设等提供新的机遇和进一步的支撑！国家同步辐射实验室外景图合肥同步辐射装置储存环大厅; 个人分类: 学界拾遗|5465 次阅读|3 个评论

[转载]北京35MeV质子直线加速器: ziqizhang 2011-1-30 08:18; 北京35MeV质子直线加速器第一完成单位：高能物理研究所获奖奖种：国家科技进步奖获奖时间：1991 获奖等级：1 内容简介：　　 1989年5月，北京35MeV质子直线加速器通过中国科学院技术鉴定。鉴定认为，加速器已全面达到或优于设计指标，证明它的设计、建造、安装和调试都是正确成功的，并达到同类机器的国际先进水平。采用高能量增益的长腔，单腔能量增益和平均束功率等指标国际上无先例。预注入器是国内能量和流强最高的高压倍加器,高频机是该波段国内最大脉冲功率源。首次实现计算机闭环控制，建成完整束诊断系统。　　北京质子直线加速器的建成，是在国家科委和中国科学院领导下，有全国许多部门的近百家厂、所大力协同，奋战攻关的结果。据建成后的不完全统计，在建造这台加速器的过程中，通过攻关而涌现出来的新技术、新工艺、新材料等就有50多项。它们对于提高我国工业技术水平，起到了积极作用。1990年获得中科院科技进步一等奖，1991年获得国家科学技术进步一等奖。　　 35MeV质子直线加速器共有三条应用束线，即同位素线、物理线、中子线，由于加速器运行良好，三条束线的应用情况较好。　 35MeV加速器获国家科技进步一等奖 35MeV加速器中能束流疏运线分叉 35MeV加速器主体; 个人分类: 学界拾遗|3427 次阅读|0 个评论

[转载]兰州重离子加速器冷却储存环HIRFL-CSR工程: 热度 1 ziqizhang 2011-1-29 01:24; 兰州重离子加速器冷却储存环HIRFL-CSR工程第一完成单位：近代物理研究所内容简介：　　 2000年至2007年，该集体完成了兰州重离子加速器冷却储存环HIRFL-CSR的预研、设计、建造与调试。CSR是我国自行设计建造的第一个大规模、高能量、全离子加速的重离子冷却储存环系统，属国家“九五”重大科学工程。它的实施对开展更广范围更高精度的基础研究及应用基础研究，尤其是重离子治癌方面有着重要意义。CSR是利用原有的回旋加速器系统作注入器，采取双环结构，将重离子束的能量从低能区提高到中高能区；在世界上首次实现了空心电子束对高能重离子束的冷却；并首次对100毫秒量级的短寿命滴线核素63Ge、65As和67Se的质量进行了高精度测量；同时还实现了储存环高能重离子束变能共振慢引出，使每个引出束团能量可调，为深部肿瘤临床治疗解决了关键技术难题。主环隧道 CSR中控室实验环电子冷却装置治癌终端主环大厅; 个人分类: 学界拾遗|3785 次阅读|2 个评论

[转载]信息共享：“U时代”科技创新加速器: xupeiyang 2010-12-4 16:34; http://scitech.people.com.cn/GB/13387135.html 本报讯（记者罗冰通讯员莫妍）通过无所不在的网络，使信息资源全球共享；通过信息数据共享，实现快速创新、全球创新。日前，在第五届科技信息资源共享促进国际会议上，来自中国、美国、加拿大、法国、德国等10多个国家和地区的近300名专家学者共同探讨了U时代下的信息共享话题。　　信息资源是国家的战略资源，也是科技创新和经济社会发展的重要支撑。随着移动通信、互联网等信息网络技术的加速渗透和深度应用，以智能、泛在、普适为特征的新一轮信息产业变革已经来临，全球正在步入一个无所不在的信息时代U时代。如何抓住 U时代的机遇，进一步促进信息资源的开放共享，充分发挥信息资源对科技进步和经济社会发展的支撑作用，成为今后相当长时间内学术界和企业界面临的重大课题。　　本次会议由中国科学技术信息研究所和澳大利亚南昆士兰大学共同举办，与会专家围绕信息共享、社群信息学和人本电子健康等相关理论方法、案例研究和实际应用进行了充分交流。会上探讨的普适计算、信息共享、信息质量等内容将对我国科技信息资源共享工作起到重要的推动和促进作用。; 个人分类: 网络技术|2006 次阅读|0 个评论

为超光速电子加速器向加速器的建设者和使用者们紧急求援: yangxintie 2010-11-29 00:06; 其实这个问题并不新,也不是我最先提出的，50年前，两弹元勋，擅长偏微分方程边值问题的中科院数学所所长秦元勋老先生就提出过这个问题，超过光速以后能量会回反相变化。比秦元勋提出此原理更早的是把爱因斯坦推介到神坛上的索末菲,他一直认为,在达到光速以后,减小能量反而能够进一步增加速度.秦元勋因为是在文革前后提出此问题,不合时宜,以后有些人对他有异议,文革过去都十几年,秦元勋老先生的书北京出不来，只能在2000年到贵州出版社出版，立即洛阳纸贵，在王府井买了几天就脱销了，我买了两本，都被同道的朋友借去了，借的人又把书借给别人，反正是我再也看不到了，听说秦元勋老先生还在美国一个小镇上打太极拳，追索过去，还是没有找到，那位知道下落请别忘了告诉我。我的博客中也介绍了黄志洵教授的文章，文章讲了加速器如何加速到超光速的问题，然而这仅仅是原理上的探讨。关于束流的反向调制主要是从过去的冷却（减小截面）变成反方向，（逐渐扩大截面），另一方面我们现在电子加速器虽然没有美国，欧洲的高但是我们也能够接近到4个9，达到0.9999倍光速，我觉得这就够了，根据量子涨落，那么肯定就有超出去的，我们只有从宏观上把调制的方向反过来，才能使得超出去的这一部分得到更大加速。另外最后得到的结果不能从现有检测手段来得到时，是否可以考虑用相位和焦点偏移统计的结果来说明，如果在磁场作用下，速度变高，同时质量变小，那么离心力产生的作用显然比仅仅速度变小而质量也变小的粒子作用显著，那么从束流的成像是否可以得到一些线索？如果考虑到超过光速电子持续很小范围，也就是它的双曲物理性质运动区间很小，那么方程的解就必定有间断，这个间断就导致束流中间一下电子会以激烈的方式跳回更低的速度范围，中间放出一份能量，这份能量以光子或者其它什么形式出现，过去我们是否都以噪声来解读这些现象？如果不把他当噪声看，我们的加速器能不能设计的更"坏"一些?让这些原来想避免的情况出现的更多，噪声更高一些，如果仔细察那些“坏结果”，它的能量守恒按照双曲规律而不是椭圆规律那是否也可以说明已经有超光速电子存在？希望多找一些一些搞加速器的商量这些关于束流，焦点，截面控制等细节，其实这些大多是工程技术，也不算物理理论，最近，原来电子所后来在传媒大学搞超光速的黄志洵教授把这一套方法写了一篇文章在前沿科学发表，并且提出了用截止波导的办法来给电子加速。还有没有别的办法，在加速器高值加速段以后反向调制，降低Q值，甚至负Q值，如何来做，希望细节上给于指点。或者，谁在欧洲、美洲又熟悉的朋友能够帮助解决此问题，介绍一些可以联系的对象。黄志洵在前沿科学上的关于超光速电子加速器的文章见下文： http://www.sciencenet.cn/upload/blog/file/2010/11/20101127232858843266.doc; 个人分类: 中国的脊梁|994 次阅读|11 个评论

电子加速器加速电子能不能超过光速？寻找加速器研究者的帮助: yangxintie 2010-11-27 18:30; 下面介绍黄志洵教授在前沿科学发表的一篇文章，他提议建立一个讨论小组，讨论如何在加速器上改进的问题，详细可以进一步看他的原文，见附件。在北京的北京基础科学发展论坛讨论过此问题，我们每两年在一起讨论一次，也有北大核物理系的XXX教授，清华大学电子工程系主任XXX，北师大XXX等教授参加，及航天部XX研究员参加讨论，大家都没有反对意见，还提出了一些补充意见，关于束流的反向调制主要是从过去的冷却（减小截面）变成反方向，（逐渐扩大截面），另一方面我们现在电子加速器虽然没有美国，欧洲的高但是我们也能够接近到4个9，达到0.9999倍光速，我觉得这就够了，根据量子涨落，那么肯定就有超出去的，我们只有从宏观上把调制的方向反过来，才能使得超出去的这一部分得到更大加速。另外最后得到的结果不能从现有检测手段来得到时，是否可以考虑用相位和焦点偏移统计的结果来说明，如果在磁场作用下，速度变高，同时质量变小，那么离心力产生的作用显然比仅仅速度变小而质量也变小的粒子作用显著，那么从束流的成像是否可以得到一些线索？如果考虑到超过光速电子持续很小范围，也就是它的双曲物理性质运动区间很小，那么方程的解就必定有间断，这个间断就导致束流中间一下电子会以激烈的方式跳回更低的速度范围，中间放出一份能量，这份能量以光子或者其它什么形式出现，过去我们是否都以噪声来解读这些现象？如果不把他当噪声看，我们的加速器能不能设计的更坏一些?让这些原来想避免的情况出现的更多，噪声更高一些，如果仔细察那些坏结果，它的能量守恒按照双曲规律而不是椭圆规律那是否也可以说明已经有超光速电子存在？这个理论推导在香山会议上介绍过，大家都没有疑义，在西安交大还在数学物理研究所和教授们一起讨论过，他们都严格的问了每一步过程，另外这些推导来自力学，我也请教过空气动力学一些前辈，他们都很支持，还有XXX院士看了也没有疑义，电子所原来在基金委的xxx教授也对此很支持，西电原学术委员会主任XX副校长看了也很支持，但是好些人说现在一个新理论要出来必须在实验上作出和原有理论不一样的结果来，陕西省科委的一个副主任就说：你别听他们的，洛伦兹、爱因斯坦他们树立理论的时候谁做过试验，他们这是强人所难！所以尽管这些理论探讨很招风，很多国内外名刊都不能发表，我也不着急，进一步完善证明叙述，另一方面也想着如何扩大应用，在实验上有所突破。其实西安这里很多人都在闷着做这方面的事情，导航20所陶慧君他们用原子钟铯流转方向的办法测红移。航天部林金他们在陕西天文台发信号经卫星转乌鲁木齐再返回来测量地球自转影响，所得结果和爱因斯坦给的公式矛盾。宋健说，关于GPS 能否检验收缩因子的存在这个问题，至今使研制GPS 的人头痛。航天部门林金教授已多年研究此问题，目前还介入指导中国的GPS 研制可惜我们对加速器太不熟悉了，过去去过北京高能所，但是那里面始终对不上口，找不到合适的人商量，很想找一些搞加速器的商量这些关于束流，焦点，截面控制等细节，其实这些大多是工程技术，也不算物理理论，最近，原来电子所后来在传媒大学搞超光速的黄志洵教授把这一套方法写了一篇文章在前沿科学发表，并且提出了用截止波导的办法来给电子加速。裴元吉教授原来说三个月拿出方案，但是三年后他说还比较难，牵涉到降低Q值和增加灵敏度，现在已经过去八年了。他也一直很忙，每个月在北京来跑项目，他说他实际上顾不上花很多时间来办这件事情。我对这事情实际也不着急。等着，总有一天，瓜熟蒂落。我们现在寻找的是如何在现在我们了解的电子加速器里面，把给电子加速输运的能量都小于或等于光速，变成稍微大于光速的，在不做过大改动情况下改变加速器本身的原因带来的限制。附件附上原来电子所研究员黄志洵的文章，他和电子所的宋文淼教授都支持我的想法，黄志洵教授还把这个问题更详细的阐述了一下。这就是他的文章，我们只贴出了一小部分，原谅为了省时间，里面的公式使用了matlab里面的写法，祥细文章十几页，见附件。题目：电子加速器超光速新方案黄志洵 * （中国传媒大学信息工程学院，北京 100024 ）摘要： Einstein 的理论并非神圣不可侵犯，超光速将开启新物理学的大门，而自 1955 年以来一系列理论与实验研究企图发现超光速现象，多个实验显示超光速是可能的。本文在回顾 1955 年至 2009 年的研究后，得到超光速是可实现的科学陈述的结论。因此，狭义相对论关于没有可以超光速行进的事物的说法归于无效。飞出太阳系是人类长久以来的理想，飞行速度最好达到光速或超光速。当然这很难做到，但也不是绝对不可能。 1947 年超声速飞机试飞成功突破了声障一事已成历史，而可压缩流力学似可用到超光速研究中来，即以空气动力学成就作为突破光障的参考。从理论上讲研究量子超光速性是很重要的，具体包含两个方面：量子隧穿及量子纠缠态，它们分别对应小超光速（ V/C5 ）和大超光速（ V/C10 4 ）。现时的超光速研究可考虑用圆截面截止波导（ WBCO ）来改造直线加速器，再检验电子的运动；亦即用量子隧穿以实现超光速，而在经过势垒之后波和粒子的能量减弱。这与突破声障的情况（例如 Laval 管）相似。为了研究飞船以超光速作宇宙航行的可能性，必须尝试使中性粒子（中子、原子）加速运动并达到高速。然而现实是不存在中子加速器，因此发现以超光速运动的电子（奇异电子）是科学家不妨一试的实验课题。从波动力学和波粒二象性的观点看，群速超光速在实验中取得了广泛的成功，预示着粒子形态的电子以超光速运动的可能性存在。但后者与前者一样必然是小超光速。这正好体现了电磁作用的传递速度（电磁波本征速度）仅为光速的事实，亦即无论波动或粒子的运动都只能在特殊条件下比光速稍快。关键词：超声速；超光速；量子超光速性；直线加速器；截止波导；奇异电子 1 引言超光速研究的意义可从几方面说明。首先，现在的航天、宇航活动（太阳系内的飞行叫航天 space flight ，飞出太阳系的飞行叫宇航 astronautic ）中，宇宙之大使人们觉得光速（）实在是太慢了。例如 2003 年 1 月美国航天局（ NASA ）与 1972 年发射的《先驱者 -10 》探测器（迄今唯一飞出太阳系的人造物体）联系的时间竟然长达 11h ，传达指令和通信不能及时完成。相对论不仅认为物体的运动速度不能超光速，信号传播也不能超光速；但在量子理论中却无此限制。 2008 年 8 月 14 日《 Nature 》发表了瑞士科学家的实验结果，证明量子纠缠态的传播速度是超光速的，即 C V 无穷。我们认为这项研究很重要。为了把信号速度、信息速度、物理作用速度联合起来研究， 2004 年笔者提出了一个新概念广义信息速度 (GIV) 。其次，航天专家已开始思考人类以超光速作宇宙航行的可能性。 2007 年 12 月 26 日宋健院士在致谭暑生教授的信中写道：说光速不能超过使航天人很不安。有人讲：逛遍太阳系后我们无事可做了，怎么宇航？如果宇宙中没有其他传播速度大于 VC 的相互作用，讲尺缩、时长也许成立。如果今后发现有，那么以 C 去推论宇宙属性就会动摇。 SR 没有提出可信的理由禁止飞船越过光障。从逻辑推理看，尺缩、时长、质增都是视现象。再次， 2010 年 2 月美国国防部导弹防御局的大飞机携带的高能激光器击落了一枚飞行中的弹道导弹，实现了以光速 C 摧毁几百公里外的动态目标，是一个武器光速化的典型事例。这就使我们联想到未来出现超光速武器系统的可能性，虽然今天看来如同科幻小说。最后，超光速研究将促进波动力学和粒子物理学的发展，特别是可能导致新学科（近光速力学、超光速力学）的建立，从而开启新物理学的大门。但是，作为脚踏实地的科学家，我们还是要从基础性的研究工作做起；这就是写作本文的初衷。 2 突破声障带来的启示第一架超声速飞机成功实现超声速飞行是在距今 63 年前（ 1947 年），这表示人类建造的飞行器突破了声障（ sonic barrier ）。假如声障至今还未突破，物理学家会不会认为仅为几百 m/s 的声速是运动速度的上限？这样讲显得荒唐可笑，但从逻辑上讲并非不可能发生。现在有必要回顾突破声障的历史，看看对今天的超光速研究（即以突破光障 light barrier 为目标的努力）带来怎样的启示。如所周知，声波是微弱扰动波的一种。在不可压缩流体中，微弱扰动的传播速度是无限大；这是因为这种流体可视为刚体，扰动传播不需要时间。实际的气体是弹性介质，是可压缩流体，传播速度是有限值。为了便于作比较研究，规定声速为 C ，则有 C=sqrt（hRT） (1) 由于h 、R 的变化区间不大，决定音速大小的主要因素是空气的温度。例如在海平面、T =288K 时，C =341m/s ；而在高空（距地表 10km ）、T =223K 时，C =300m/s 。故声速不是常数，在不同高度并不相同。作为气流速度与当地声速的比值的 Mach 数（M =V/C ），相同的M 值并不表示相同的V 值。所谓突破声障是指飞机实现超声速（M 1 ）飞行，这是在 1947 年 10 月 14 日，当时美国 X-1 火箭动力研究机达到速度 =1078km/h ，对应 =1.105 。 1954 年 2 月 28 日，美国 F-104 战斗机原型机试飞，达到声速的 2 倍（M =2 ）。真空中光速C =299792458m/s ，约为 341m/s 的 8.8 10 5 倍。如此之大的差距，再加上真空中光速C 是基本物理常数之一（声速却不是常数），把两个领域（声学、光学）的事情放到一起，似乎没有可比性。但波动力学的发展却告诉我们相反的结论。 1759 年 L.Euler 首次得到了 2 维波方程，是对矩形或圆形鼓膜振动的分析；以f (x，y，z，t ) 代表膜位移,C 是由膜材料和张力决定的常数，他得到: diff(f,x,x)+diff(f,y,y)=1/c^2*diff(f,t,t) (此处公式采用maple写法，diff代表微分) 在他的论文（论声音的传播）中进一步分析得到了 3 维波方程 lapulace（f） =a^2*diff(f,t,t) (2) 式中laplace =diff(,x,x)+diff(,y,y)+diff(,z,z). 而f 是振动（力学振动或声学振动）变量。故从一开始波方程（ wave equations ）就是横跨力学、声学而发展的，对数学家而言声学和力学的边界是模糊的。由于光的电磁波本质，声学与光学的关系，可理解为声学与电磁学的关系。从 Maxwell 方程组出发得到的波方程为 lapulace（psi） =1/a^2*diff(psi,t,t) (3) 式中a =1/sqrt(epsilon*mu) ，而epsilon,mu 是波传播媒质的宏观参数。 (3) 式与 (2) 式的一致性说明，波动过程有统一的规律存在。因此，尽管声波的传播速度与光波的传播速度数值上相差巨大，但从数学上和物理上对突破声障和突破光障作比较研究仍是可能的和有意义的。在以后的论述中我们将不断把空气动力学方程与电磁学方程作比较。静电场是最基本的场；任何静电荷产生的电场的旋度为零，静电场是无旋场。在体电荷密度为零的区域电位函数满足 Laplace 方程。在空气动力学中，研究流体运动时使用两个基本函数，即位（势）函数和流函数；当气流速度低时平面流动中视气流密度为常量，并以 Laplace 方程描写 2 维流动 diff(phi,x,x)+diff(phi,y,y)=0 （4） diff(psi,x,x)+diff(psi,y,y)=0 (5) 这是不可压的无旋流方程，它们是 2 阶的线性微分方程。如气流速度增大，到一定程度应视为变量，可压缩流体作平面无旋流动时的基本方程为（1－Vx^2/C^2)*diff(phi,x,x)-2VxVy/C^2diff(phi,x,y)+(1－Vy^2/C^2)diff(phi,,y,y)=0 (6) （1－Vx^2/C^2)*diff(psi,x,x)-2VxVy/C^2diff(psi,x,y)+(1－Vy^2/C^2)diff(psi,,y,y)=0 (7) 显然，若C infinit ，方程退化为较简单的 Laplace 方程，此即不可压流体的情形。我们注意到，虽然出现了因子(1-V^2/C^2) ，但并未出现声速C 不能超过的情况。 (1-M^2)diff(phi,x,x)+diff(phi,y,y) (8) 线化过程中限定不能太大，即不是高超声速流；亦不能是跨声速流。我们注意到，在亚声速流场上,M 1,(1-M^2) 0 ，方程是椭圆型的；其性质与不可压流的 Laplace 方程基本一样。然而对超声速流场而言,M 1,1-M^2 0 ，方程成为双曲型的，情况有很大变化。总之，描写亚声速、超声速的运动方程是不同类型的。而对描写跨声速流动的运动方程而言，是混合型、非线性方程，求解析解十分困难。这样就出现了计算流体力学，它与我们熟悉的计算电磁学十分相似，所用的方法（如有限元法、有限差分法）也是相同的。所谓声障是指飞行器的速度曾长时间在亚音速（M 1 ）的水平上徘徊，以声速（M =1 ）飞行的企图遇到了实实在在的困难。早期的飞机速度慢，按不可压缩流体处理空气动力学问题便可满足要求。当M 0.4 ，可压缩效应渐显，接近声速(M 1 ）时机头前空气密度急剧增大。当M =1 ，流体中的扰动相对于飞机已不传播，而是集中形成波面；机头与前面空气相遇时强烈压缩，密度剧增形成无形的墙（激波），造成的阻力称为波阻。它消耗发动机功率约 75% ，带来很大困难。这时需要发展近声速空气动力学和超声速空气动力学。 20 世纪 20 年代、 30 年代都有关于跨声速流动的理论研究，决定性的进展却是在 40 年代。 1945 年美国科学家提出了后掠翼理论，对克服激波影响的效果是把飞机速度提高到近声速。克服声障的努力是科学家、工程师、设计师协力进行的，从理论研究到超声速飞行成功，科学界与航空工程界联合攻关仅用了约 20 年时间。可以说是还没有来得及争论不休，突破声障就成功了！很明显，所谓突破包含两个方面能否突破和如何突破。回顾历史，在这两方面突破声障的过程都给我们深刻的启示，留下了宝贵的经验。在空气动力学中，可压缩流体的速度势的波方程，经过线性化和无量纲化的形式为 (1-b^2)diff(phi,x,x)+diff(phi,y,y) =diff(phi,t,t) (9) 这里我们用符号b 取代符号M ，是为了把相对论与空气动力学作比较。上式表示，从本质上讲波动力学的基本操作是对微分方程的辨识和求解。钱学森（ 1911-2009 ）和 T.von Krmn （ 1881-1963 ）一起，在 20 世纪 30 年代最早提出了高超声速流的概念，为飞机克服热障、声障提供了理论依据。他们的理论应用于高亚声速飞机的设计；实际上是在亚声速区域内把小扰动理论向非线性有所推进，虽然不能用于超声速问题的计算，但避免了奇点在 = 时不会出现无限大质量密度。这叫虚拟气体的切线方法，实际上是一种非线性可压缩流的形式。它在今天仍有参考价值。电子加速器超光速新方案; 个人分类: 物理前沿|852 次阅读|1 个评论

T2K近点探测器观测到中微子: caojun 2009-12-1 22:53; 原文来源： http://www.kek.jp/intra-e/press/2009/J-PARCT2K2.html 名词解释（译者注）： KEK ：日本高能加速器研究机构，相当于我们的高能所。 J-PARC ：日本质子加速器研究设施，位于日本东海，包括物质与生命应用（即散裂中子源）、中微子应用、核与粒子物理应用等三大设施。 K2K ： KEK To Kamioka ，从 KEK 到神岗的长基线加速器中微子实验，是世界上第一个加速器中微子实验，第一次用人工中微子源验证了大气中微子振荡。 T2K ： Tokai to Kamioka ，从东海 J-Parc 到神岗的长基线加速器中微子实验。 T2K 近点探测器观测到中微子 2009 年 11 月 24 日 KEK / T2K / J-PARC Center 日本领导的 T2K 中微子国际合作组的物理学家今天宣布，上周末他们观测到了来自新建的中微子束流线的第一个事例。该束流线位于日本东海市的 J-PARC 加速器实验室。来自 30 GeV 同步加速器主环的质子被送到一个碳靶上，碰撞产生带电粒子 p 介子。这些 p 介子穿过一个充满氦的容器，并在其中衰变，产生难以捉摸的粒子束流中微子。中微子然后飞行 200 米，穿过地层，来到一个精巧的、能够详细测量其能量、方向和种类的探测器系统。这个复杂探测器系统的数据还需要进一步分析，但是物理学家已经看到了至少三个中微子事例，数目与根据束流和探测器性能推算出的期望值相符。 KEK研究机构的粒子与核物理研究所所长、 T2K 的缔造者西川公一郎（ Koichiro Nishikawa ）教授说， T2K 实验即将揭示中微子的另一个秘密。我感谢所有直接或间接支持过这个实验的人，感谢来自世界各地的杰出的合作者们，他们使这个实验走到了今天。 T2K 的所有人也欠了加速器物理学家一个情，他们非常努力地工作，建造并调试了加速器。特别地，我要感谢日本政府和所有其它给了我们大力支持的外国政府，我准备请求后续的支持。我们准备尽全部的努力，来充分地揭示中微子的秘密。这个观测标志着 T2K 实验运行阶段的开始。这是一个由 500 名科学家、 12 个国家组成的合作组，目标是测量神秘的中微子的新性质。 KEK 实验室主任铃木厚人（ Atsuto Suzuki ）教授说， T2K 实验进行的中微子研究将揭开中微子的未知性质。全世界的研究人员肯定会感到忌妒，因为看来好像中微子新性质的发现又一次要在日本做出了！中微子探测是走向这个目标的第一步，对实验结果我已经等不及了。中微子只与物质微弱地相互作用，因此可以毫不费力地穿过地球（或者探测器）。中微子有三种类型，分别是电子型、缪子型、和陶子型，通过相互作用与它们更著名的带电表兄弟，例如电子，联系在一起。在过去几十年的测量中，特别是在日本西部的超级神岗和 KamLAND 中微子实验，已经显示出中微子具有振荡的奇怪性质，即一种中微子在传播过程中会变成另一种中微子。中微子振荡要求中微子有质量，在我们以前的粒子物理理论中是不允许的，因此它将刺探新的物理规律，在物质基本结构的研究中具有极大的意义。它们也许还跟宇宙中为什么物质多于反物质的谜有关，因而成为世界范围内的研究热点。 T2K 实验发言人小林隆（ Takashi Kobayashi ）博士说：中微子振荡研究是我们真正理解最基本的物理定律的最好的工具。这个周末的进展使我们朝完全理解它们迈进了一步。精确测量中微子振荡可以采用人工的中微子束流。 K2K 实验是加速器中微子实验的先驱，从 KEK 实验室产生的中微子，在靠近富山市的超级神岗探测器被探测到。 T2K 是 K2K 实验更加强大和精巧的版本。流强更高的中微子束流从 J-PARC 加速器实验室新建的同步加速器主环被引出。这个束流线是 KEK 的物理学家与其它日本研究机构合作，并在美国、加拿大、英国和法国的 T2K 合作者的帮助下建成的。美国 T2K 项目的负责人，石溪分校的 Chang Kee Jung 教授说，我有点被这看上去毫不费劲的成功打蒙了，特别是考虑到加速器、操作、以及国际合作的复杂性。这是日本政府对基础研究有力支持的结果，我希望这种支持能持续下去。这也是所有参与人的努力与创造性的结果。我对不远的将来这个实验的更多奠基性的发现前景感到兴奋。束流又一次对准了超级神岗。它刚刚升级了新的电子学和软件。超级神岗实验的发言人，东京大学宇宙线研究所的铃木洋一郎（ Yoichiro Suzuki ）教授说，这是 T2K 的伟大的一步，我们会很快在距 J-PARC 295 公里外的超级神岗看到中微子相互作用。我们刚刚为这个实验更换了所有的前端电子学和在线系统。在中微子离开 J-PARC 前，它们的性质由一个设计精巧的近点探测器确定。探测器有一部分是基于 CERN 捐赠的一个巨大的磁铁。它以前曾被用于中微子实验（以及因为发现 W 和 Z 玻色子而获得诺贝尔奖的 UA1 实验。 W 和 Z 玻色子是中微子相互作用的基础）。正是这个探测器探测到了第一个事例。 T2K 的国际共同发言人，伦敦帝国理工大学和卢瑟福实验室的 Dave Wark 教授说：看到探测器中的第一个事例是非常令人满足的。这是许多人努力的结果。我想我们要喝一两瓶清酒来庆贺，然后给 CERN 送一瓶，我听说他们也需要几瓶。（译者按：可能是指近期再次启动的大型强子对撞机 LHC ）。苏黎世理工的 Andre Rubbia 教授领导了修复和从 CERN 运送这个大磁铁的工作。他说：看到第一个来自束流的中微子，我们感到极为兴奋！我们从很远的地方到这个独一无二的实验设施来工作。 T2K 是一个世界范围内多国合作，来发现大自然新的基本属性的联合努力的好例子。第一个中微子事例在一个叫 INGRID 的特殊探测器中被发现，它的目的是探测中微子束流的方向和分布。东京大学的中家刚（ Tsuyoshi Nakaya ）教授领导建立了这个近探测器。他说：我们在中微子束流运行时实时地发现了第一个中微子。探测到这个事例建立在来自世界各地的许多 T2K 同事的努力上。我要特别地感谢许多年轻的研究人员，他们非常努力地工作了很长的时间，特别是京都的博士生们，他们在高级研究人员的压力下在线地分析数据，发现了这个事例。来自巴黎 CEA/Saclay 实验室的 Marco Zito 博士领导法国在这个实验上的工作，帮助建造了 INGRID 。他补充说：这是中微子物理的伟大的一天！这是第一个新一代的国际中微子振荡实验设施开始工作。我们期盼着第一个 T2K 运行阶段和物理结果的丰收。特别是近点探测器采用了创新的技术，可以为中微子作用提供详细的信息。这个探测器结构将使我们能进行精确测量，也许还有令人兴奋的发现。对 T2K 中微子束流的进一步测试将在 12 月进行，整个实验计划在 1 月中旬开始正式取数。另一个重要的里程碑将很快被发现在超级神岗实验中观测到一个来自 T2K 束流的中微子事例。运行取数将持续到夏天，到那时，对现在还未观测到的全部三代中微子之间的振荡主导的关键振荡模式，实验有希望取得迄今为止最灵敏的搜索。接下来这种搜索会进一步改进，在观察到 3 模振荡的情况下，比较中微子与反中微子的振荡，刺探中微子部分的反物质物理。领导加拿大参与这个实验的 Jean-Michel Poutissou 教授说，我很高兴由 50 名科学家组成的加拿大小组与 400 多名日本和其它国家的伙伴一起，经过 6 年的努力，取得了这次美妙的早期成功，在 J-PARC 刚刚安装好的中微子设施看到了第一个中微子。我感受到了我们这些有机会参与这项国际前沿研究的年轻学生和博士后的兴奋，非常感谢他们。这也许是他们在一个全球环境中作为我们社会的未来领导所能得到的最好的训练。背景资料： T2K 合作组由来自 12 个国家（日本、韩国、加拿大、美国、英国、法国、西班牙、意大利、瑞士、德国、波兰、俄罗斯） 62 个研究机构的 508 名物理学家组成。实验由一个最近在日本东海市 J-PARC 实验室建造的 30GeV 同步加速器的新的中微子束流线、一个离中微子产生靶 280 米的近点探测器，以及日本西部的超级神岗探测器组成。（曹俊译）; 个人分类: 我的物理|7293 次阅读|0 个评论

加州笔记之三十四康奈尔大学获得同步加速器经费支持: siccashq 2009-10-19 06:11; 美国合作者写信来说康奈尔基本粒子实验室最近获得了一笔资助，我上网搜索了一下新闻，一千九百万美元！这样一笔钱应该能让高能物理学家做一些事情了。其中需要建设的是一个能量回收线性加速器（Energy Recovery Linac X-Ray Machine (ERL)），如果要实现这个新概念加速器，最终则需要约5亿美元的预算，看来美国若干年前的大科学项目有希望重新启动了。我当然希望康奈尔大学最终能说服国会这帮政客，因为这样很有可能我研究的材料就有用武之地了。 -------------------------- http://cornellsun.com/node/38608 Stimulus Funds Energize Synchrotron Research September 30, 2009 - 5:00am By Tim Gahr With the help of a recent $19 million American Recovery and Re-investment Act (ARRA) grant, the Cornell High Energy Synchrotron Source (CHESS) could become the site of the most advanced x-ray machine in the world. According to Sol Gruner, physics, Cornells synchotron is one of five of its kind in the United States. Gruner is director of the CHESS facility. Well, wed like to build something which basically is more powerful than any of them, he said. Thats the goal for the Energy Recovery Linac X-Ray Machine (ERL), which, because of the grant, could have a conceptual design submitted by 2010. Despite this federal award, there remain obstacles that must be cleared before construction of the ERL can begin. One of them is the almost half billion-dollar price tag. According to Gruner, the proposal will go through extensive levels of review by the scientific community and, if it passes, eventually be debated in Congress as part of the National Science Foundation budget. Still, Gruner called early responses from the scientific community very enthusiastic. If it is accepted, the ERL will take about five years to build. Not all of the stimulus money is designated for continued development of the ERL, however. Some of it will be used to keep the current projects at Cornells Wilson Synchrotron Laboratory up and running. The Wilson Laboratory includes the CHESS facility as well as the Cornell Energy Storage Ring (CESR, pronounced like Caesar), which stores beams that have been accelerated by the synchrotron. CESR serves multiple purposes in the physics research community at Cornell. Until 2008, it was the site of data collection for a high-energy physics experiment that utilized a particle detector called CLEO (short for Cleopatra named to complement CESR). Soon, Cornell faculty working on this experiment will begin using data from the Large Hadron Collider in Switzerland. Maury Tigner, director of the Cornell Laboratory for Accelerator-based Sciences and Education and a prof. emeritus of physics, said he too approved of the continuing research and development funds for the ERL. It will enable Cornell to continue at the frontier of x-ray science for many years to come, he said. Although Tigner said that the stimulus funding has been very beneficial, he also looked to the future. What we need after the stimulus, of course, is sustained support for science and technology development. Thats where the challenge will be, he said. Although some current projects at the Cornell synchrotron cannot be revealed yet in order to respect the confidentiality of the researchers, past projects have spanned many disciplines. The classics department has used the facility to examine ancient wood and examine factors such as climate that could have led to the fall of a Minoan civilization on Crete. Ornithologists have used CHESS for analyses of calcium stores in bird bones. Recently, work has been done in high-pressure cryocrystallography, a Cornell-developed technique that examines the effect of freezing and high pressure on protein crystals. CHESS is also still being employed for x-ray production. The use of x-ray scanning at CHESS recently revealed a lost N.C. Wyeth painting underneath the surface of a later work, piquing interest on campus and abroad. Perhaps the most famous work done at CHESS was by Dr. Roderick Mackinnon, a professor of molecular neurobiology and biophysics at Rockefeller University. Mackinnons work at CHESS contributed to a 2003 Nobel Prize in chemistry for examining the structure of the cellular channels through which the body conveys potassium ions. The NSF finances the synchrotron facilities at Cornell in five-year intervals. In 2008, the previous interval ended along with the high-energy physics experiment. Because of this, the funding division of the NSF has had to adapt to meet the changing needs of the facilities. The $19 million grant will allow activities to continue for this year, although no official approval has been given for the period ending in 2014. That has not yet formally been decided, Gruner said. But Im quite optimistic.; 个人分类: 加州笔记|4406 次阅读|3 个评论

[转载]“亥姆霍兹耶拿研究所”正式成立: 热度 1 helmholtz 2009-10-17 13:58; 亥姆霍兹联合会总部 2009 年 6 月 25 新闻新闻通稿：（联邦研究和教育部、德国 DESY 、耶拿弗里德里希.席勒大学、达姆施塔特重离子研究中心、亥姆霍兹联合会）图林根州文化部耶拿消息（ 25.06.09 ）：“今天对耶拿、图林根和德国的科学来说都是一个好日子”，耶拿大学校长克劳斯·迪克教授就新成立“亥姆霍兹耶拿研究所” （ HIJ ）一事高兴地评论说。该研究所将于7月份启动运行，主要是开发用于研究极端物质状态的激光和加速器。今天（ 6 月 25 日）各方合作伙伴共同签署了关于设立研究所的谅解备忘录。与亥姆霍兹研究中心一样，联邦教育与研究部（ BMBF ）将承担 90% 的经费。在筹备阶段过后，将是每年 500 万欧元。其余 10% 部分来自所在地图林根州。“在亥姆霍兹耶拿研究所将开展最高水平的研究　 – 　当然是通过耶拿大学与高校之外科研机构之间密切合作。”联邦教育和研究部议会国务秘书托马斯 · 拉赫尔就成立该研究所评论说。 “ HIJ 为大学的青年科学家提供了一条迈向亥姆霍兹中心的优秀研究条件的捷径。这样联邦政府在在研究和教育领域的投资也得以优化利用。” “在这家新成立的亥姆霍兹研究所，耶拿弗里德里希 · 席勒大学在的高功率激光物理领域的杰出实力将与亥姆霍兹 DESY 及 GSI 两个科研中心在加速器、激光以及 X 射线技术方面的专长实现完美的结合。”亥姆霍兹联合会主席于尔根 ? 米勒教授说。他又接着说：“后者两家单位运行 Flash 和 PHELIX 两套世界上独有的科研用光源。参与伙伴之间的强强合作，将会进一步增强这个亥姆霍兹研究所在这个引人入胜的科研领域保持国际领先地位。” 这也确保了重离子加速器中心 GSI 与耶拿弗里德里希 · 席勒大学（ FSU ）之间的紧密合作，后者先是由它的应该物理研究所、光学与量子电子学研究所以及理论物理所与德国电子同步辐射装置（ DESY ）之间有合作。今后还将有更多的合作伙伴加入。“亥姆霍兹耶拿研究所的目标是要综合激光、电子束和重离子束领域有实力的、互补性的单位，为物质结构领域未来尖端研究开发出新设备和新方案。” GSI 的霍斯特 ·斯托克尔说。研究所的创始所长，将是率领 20-30 位员工在 Frbel Stiege 3 的大学办公楼启动工作的来自 GSI 的托马斯 · 斯托尔教授（ Thomas Sthlker ），因为这个耶拿所将隶属 GSI 。该研究所还将聘用更多的耶拿大学的一些教授，其他任命将由大学与 GSI 联合操作执行。“我非常期待这份新的任务以及亥姆霍兹耶拿研究所摸索极端物质状态的独特定位，这指的是就象恒星内部那样的高温、高密度的等离子体。我们所关心的一个重要问题是如何通过联合的博士培养以及研究生院计划而带出青年科研人员。”托马斯 · 斯托尔教授说：“席勒大学在光学激光方面的专业知识与 DESY 的加速器驱动的 X 射线源相结合，也能打开物质激发态以及分子功能的动力学的研究大门。 ”来自 DESY 的埃德加 ·威克特教授如是说。图林根州文化部长伯恩沃 · 穆勒（ Bernward Müller ）对成立亥姆霍兹研究所表示庆贺：“图林根州是有发展前景的科研重镇。亥姆霍兹耶拿研究所也将做出自己的贡献。在耶拿席勒大学成立这么个机构即是一个科研政策上的机遇，同时也是对图林根州作为科学城邦的表彰。高校之外机构与大学科研的合作将在我们这里结合得更紧密。我感谢参与各方所做的巨大奉献。” 大学校长狄克紧接也表示了感谢：“我感谢所有参与的科学家、德国联邦议院、德国教研部以及做出远远超出其义务资助本研究所的州政府，当然也感谢亥姆霍兹联合会及其所属参与的科研中心。这个新的研究所将增强弗里德里希 · 席勒大学的竞争力，并创造出不仅对于德国而且是世界的一个从事激光研发的卓越中心。”校长充满信心地继续指出，在 HIJ 将继续在光子学领域从事长期性的科研活动。“这个亥姆霍兹研究所还将鼓励把基础研究发现转移到高技术光学产业，这本身就是耶拿特别强的方面。 ” 米勒克教授肯定地说到。亥姆霍兹耶拿研究所将尽快开始工作，因为它在两年之后将面临评估。“所有各方期盼成功”，大学副校长赫伯特 · 维特教授又继续补充说：“它也必将会成功，这在紧张的规划以及理念评估时，已经得到了外来评委的充分肯定。 ”; 个人分类: 2009年科技新闻|2779 次阅读|4 个评论

[转载]超亮的汉堡DESY光源PETRA III: helmholtz 2009-10-17 12:22; 2009 年 4 月 17 日 DESY 消息汉堡物理学家刚刚竣工了全球独一无二的一套科研光源。据汉堡德国电子同步加速器（ DESY ）介绍，这台耗资 225 百万欧元建造的 PETRA3 粒子加速器将能提供最亮的 X 光波段的“同步辐射”。这种同步辐射可用于研究蛋白质、纳米材料和新型器件。德国联邦科研部长安妮特沙范强调：“借助于 PETRA 　 III ，科学家们可以享用最高亮度的同步辐射，从而把光子学实验提升到新的高度。” 4 月 16 日星期四，加速器已经对第一个粒子团实施了加速。经过今年夏天的调试之后，该装备将于 2010 年正式投入科研运行。届时将 24 小时不停地在 2.3 公里长的储存环中对总数可达 960 个粒子团、每个粒子团包含数量达到 100 亿个正电子（电子的反物质），进行驱动和加速。 DESY 方面宣称，经过改造升级的 PETRA 　 III 将是世界上功率最强的的同步辐射光源，其辐射亮度独步世界。光束越紧密，亮度越超高。 PETRA 　 III 的亮度是如此之高，甚至可以用于测量小到 1 毫米的 10 万分之 1 至 3 ，即纳米尺寸的微小样本。这套装备的建造费用由德国联邦教研部、汉堡市以及 DESY 自身所隶属的由公共财政资助的亥姆霍兹联合会联合提供。信息来源：德新社。详情请上网搜索　 http://www.desy.de/; 个人分类: 2009年科技新闻|4044 次阅读|0 个评论

"错时上班"之另一好处: notebook 2009-1-16 20:26; 日前在我院加速器上做实验，发现一个很有意识的现象：测量系统的稳定性与几乎与上班时间刚好相反。 9：00之前，系统的稳定性还好；9：00之后，噪声水平大增；下午4：00之后，噪声水平突然降低，测量系统恢复正常。大家怀疑这是由电源引起的，因为此实验室没有一个好的接地线，而目前我院几个大工程正在建设，也许是大型施工设备运行带来的干扰。没办法，只好求加速器操作人员陪我们晚上加班，否则实验没法开展。电源问题，接地问题，是实验中常出的问题和忽略的问题，有时也是很难发现和解决的问题，只好错时上班。; 个人分类: 生活点滴|2844 次阅读|0 个评论

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