希格斯粒子是如何找到的？：来自史上最大物理实验的内部故事

版权信息 C O P Y R I G H T 书名：希格斯粒子是如何找到的？：来自史上最大物理实验的内部故事 作者：【英】乔恩·巴特沃思 出版社：人民邮电出版社·图灵社区 出版时间：2016年1月 ISBN：9787115405463 本书由北京图灵文化发展有限公司授权得到APP电子版制作与发行 版权所有·侵权必究 内容简介 在瑞法边境地下百米处深藏着一个全长27千米的庞然大物，那就是世界上最大最强的 粒子加速器、人类有史以来建造的最大最复杂的实验设施，也是世界上最大的机器一一大 型强子对撞机(LHC)。 自2008年9月启动以来，LHC在不断打破对撞能量记录的同时，也在持续开辟人类知 识的新疆界。而2012年7月CERN公布的在LHC上的希格斯玻色子大发现，是粒子物理乃 至科学在过去几十年里最重大的发现之一。它不仅为粒子物理的标准模型拼上了最后一块 拼图，解决了“粒子物理的核心问题”，也在世界各地的公众当中引发了持续的热情和关注 。 那么希格斯玻色子究竟是什么？它又是如何被发现的？除了搜寻希格斯玻色子，LHC 还做了什么？在CERN的生活又是什么样子的？ 在这本首次由内部人士讲述希格斯玻色子发现过程的书中，CERN资深物理学家乔恩 •巴特沃思就将带你深入体验发现的整个过程，了解LHC背后的科学、技术、政治和文化 ，感受现代粒子物理大型国际合作项目中的生活点滴。 彩图1 LHC地理位置图 黄色小圆环为全长 千米的超级质子同步加速器，大圆环为全长2千米的大型强子对撞机 。红色和蓝色圆环示意两道质子束运动轨迹和方向（入射箭头表示质子束注入），它们 相交于四处，分别为四个主要探测器所在地。黑色实线表示LHC环道的八个等分区域， L 在第一区域，C 在第五区域。 彩图2 CERN加速器设施群 LHC为大型强子对撞机，为超级质子同步加速器，为质子同步加速器，为反质子减速器 ，C 3为紧凑直线加速器测试设施，CN 为从CERN到大萨索山中微子项目，L E为在线同 位素分离器装置，LER为低能离子环，LN C为直线加速器，n- o为中子飞行时间测量装 置。 彩图3 ATLAS控制室主楼壁画 彩图4 ATLAS探测器计算机模拟图 彩图5 ATLAS探测器工作原理 对撞生成的粒子经过内层跟踪器、热量计和μ子谱仪时表现出不同性质（虚线表示无法 被相应仪器探测到）。μ子可以被所有仪器探测到，最后飞出探测器；光子和电子停留 在电磁热量计，但光子无法被内层跟踪器探测到；质子和中子停留在强子热量计，但中 子无法被内层跟踪器和电磁热量计探测到；中微子无法被任何仪器探测到，径直飞出探 测器。 彩图6 ATLAS上的一个对撞事例 ......