世界首次:科學家成功對 μ 子實行「冷卻」加速,約達光速 4%

2024年05月21日14:02:14 科學 6182

it之家 5 月 21 日消息,日本 j-parc 研究中心、日本高能加速器研究機構聯合發布公報,宣布完成了業內首次對 μ 子進行「冷卻」和加速的操作,朝著實現世界首個 μ 子(渺子)加速器邁出了一大步。

據介紹,研究團隊在 j-parc 中心使帶一顆正電荷的正 μ 子減速到幾乎停止(光速的 0.002%)的狀態,並使正 μ 子的方向和速度統一(這一過程被稱為「冷卻」),再施加高頻電場加速正 μ 子,最終使正 μ 子加速至光速的 4%,形成方向、速度一致的高指向性正 μ 子束。具體細節將於 6 月 5 日的新聞發布會上揭曉。

世界首次:科學家成功對 μ 子實行「冷卻」加速,約達光速 4% - 天天要聞

▲ j-parc 材料與生命科學實驗設施 (mlf) μ 子實驗設施中進行的 μ 子冷卻和加速實驗設備,圖源: j-parc

it之家查詢獲悉,μ 子是一種帶一個單位負電荷的基本粒子,具有極強的穿透能力,可用於大型目標物內部的無接觸和無損成像。自然存在的 μ 子來自高能宇宙射線,而藉助質子加速器能夠大量生成 μ 子。

公報中提到,μ 子的加速從技術上來說非常困難,迄今沒有成功的先例,本項研究首次證實了 μ 子是能夠「冷卻」和加速的。

值得一提的是,世界上各種各樣的加速器中也還沒有 μ 子加速器。μ 子的壽命只有約 2 微秒,如果不儘快加速,它們很快就會衰變。

此外,μ 子的質量約是電子的 200 倍,必須多級加速。研究小組計劃不斷完善技術,最終實現將其加速至光速的 94%。

科學分類資訊推薦

從開傘到落地 如何準確捕捉「嫦娥六號」圖像? - 天天要聞

從開傘到落地 如何準確捕捉「嫦娥六號」圖像?

今天14時07分,嫦娥六號返回器準確著陸於內蒙古四子王旗預定區域,工作正常,標誌著探月工程嫦娥六號任務取得圓滿成功,實現世界首次月球背面採樣返回。「嫦娥六號」採用的是特殊的「打水漂」返回方式,在地廣人稀的內蒙古四子王旗著陸場著陸。酒泉衛星發射中心景象測量分隊在著陸場布設多台小型無人測控設備,構建起了一道...
嫦娥六號,到家! - 天天要聞

嫦娥六號,到家!

今天,嫦娥六號返回器準確著陸於內蒙古四子王旗預定區域,工作正常,標誌著探月工程嫦娥六號任務取得圓滿成功,實現世界首次月球背面採樣返回。嫦娥六號探測器已於本月初先後完成月球背面軟著陸、採樣、起飛、月球軌道交會對接及樣品轉移等工作。歡迎回家致敬追夢的中國航天來源:央視新聞、央廣網編輯:山西晚報全媒體編輯...
獲國家科學技術進步獎一等獎的AI技術厲害在哪?業內人士:將支持虛擬員工等未來智能產品創新 - 天天要聞

獲國家科學技術進步獎一等獎的AI技術厲害在哪?業內人士:將支持虛擬員工等未來智能產品創新

封面新聞記者 歐陽宏宇6月24日,2023年度國家科學技術獎在京揭曉,共評選出250個項目。記者注意到,在本次國家科學技術獎各獲獎項目中,與人工智慧、大模型技術相關聯的項目明顯增加,涉及多語種智能語音、智能車聯網、智慧高速、超級計算等應用場景。其中,「多語種智能語音關鍵技術及產業化」項目獲2023年度國家科技進步...
月球樣品實驗室已準備就緒 靜待「天外來客」 - 天天要聞

月球樣品實驗室已準備就緒 靜待「天外來客」

嫦娥六號探測器圓滿完成我國首次月背採樣返回任務,稍後將進行轉運,後續還將進行樣品開艙,並交接給中國科學院國家天文台,進行儲存、分析和研究相關工作。總台央視記者 帥俊全:在中國科學院國家天文台,在我身後就是我國探月工程的地面應用系統,嫦娥六號在月球背面著陸採樣時的全景圖,當時就是在這裡回傳生成的。這裡...
李德仁院士:國家最高科學技術獎金-全額捐給這所高校 - 天天要聞

李德仁院士:國家最高科學技術獎金-全額捐給這所高校

2023年5月30日,北京人民大會堂迎來了中國科技界的巔峰時刻。在這裡,2023年度國家最高科學技術獎正式揭曉。這一獎項是中國科技界的最高榮譽,象徵著國家對科學家們辛勤工作和卓越貢獻的最高認可。今年,這一殊榮由兩位科學巨擘——薛其坤院士和李德仁院士摘得,他們在各自領域的傑出成就讓整個科技界為之矚目。地球科學的...
人事時間|最閃亮的星:這些大師曾獲國家最高科學技術獎 - 天天要聞

人事時間|最閃亮的星:這些大師曾獲國家最高科學技術獎

6月24日,2023年度國家最高科學技術獎揭曉,李德仁院士、薛其坤院士獲得中國科技界的崇高榮譽。2024年5月13日,李德仁在武漢大學的辦公室里。  本文圖均為 新華社 圖李德仁生於1939年12月,是著名的攝影測量與遙感學家,一直致力於提升我國測繪遙感對地觀測水平。他攻克衛星遙感全球高精度定位及測圖核心技術,解決了遙感...