俄羅斯國家研究型工藝技術(shù)大學(xué)的工程師們開始著手為歐洲核子研究中心(CERN)研制基本粒子衰變箱結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)將構(gòu)成新實(shí)驗(yàn)“探索隱藏粒子”裝置的主要部分。研制新實(shí)驗(yàn)裝置的是一個(gè)國際團(tuán)隊(duì),包括來自16個(gè)國家的41個(gè)科研組織。俄羅斯國家研究型工藝技術(shù)大學(xué)2015年加入此項(xiàng)目。

歐核子中心目前正在為開展該新實(shí)驗(yàn)做準(zhǔn)備,目的在于探索3種可能存在的新型基本粒子,將這些粒子引入基本粒子物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型,有助于描述暗物質(zhì)的存在及宇宙中反物質(zhì)的缺乏。

校長阿列夫京娜·切爾尼科娃說,該大學(xué)工程師的任務(wù)是建立衰變箱的最佳模型,并設(shè)計(jì)出若干結(jié)構(gòu)、材質(zhì)和內(nèi)壓大小均不同的衰變箱構(gòu)造方案。因?yàn)樗プ兿鋬?nèi)可能會(huì)產(chǎn)生新粒子,而這正是實(shí)驗(yàn)的主要部分。

衰變箱是一個(gè)帶有內(nèi)外蒙皮的錐形管,長45米、高10米,由數(shù)百個(gè)網(wǎng)格組成,每個(gè)網(wǎng)格有6個(gè)內(nèi)表面。為了建模,工程師們進(jìn)行了一系列計(jì)算和實(shí)驗(yàn),并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果選定了作為材料的鋼及鋁合金品牌,以及實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)的最佳尺寸和幾何形狀。

該實(shí)驗(yàn)有一系列的標(biāo)準(zhǔn)和限制,要求在確保結(jié)構(gòu)足夠牢固的同時(shí),要最大限度地減輕制作衰變箱的材料重量。另一位校長謝爾蓋·阿爾布爾介紹說,這將有助于在記錄出現(xiàn)的基本粒子時(shí)降低干擾。

目前,工作組正在研究各種方案,模擬它在各種狀態(tài)下的工作狀況,預(yù)計(jì)將于2019年前完成。研究人員計(jì)劃在2022年前正式啟動(dòng)衰變箱,并開始收集統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

俄將為歐核中心研制衰變箱 助探索新型基本粒子

圖文簡介