這個大型粒子對撞機是當前世界上最大的,整個環(huán)路長約52公里,貫穿了附近的山體,項目的名字叫“希格斯粒子工廠”。
據(jù)秦西峰介紹,“希格斯粒子工廠”最大的特色就是它的加速器。
簡單的講,粒子對撞機的核心機制就是將兩束粒子進行加速后進行碰撞,而將粒子加速就是該項目核心的核心。
將粒子進行加速的傳統(tǒng)方法主要是直線加速和回旋加速。
直線加速的方式舉一個例子很容易理解,比如把金屬板以一定的間距平行放置并通上電,在金屬板之間就建立了均勻電場。在板上各挖一個相互對準的小孔,讓一個帶正電的粒子從負極板的孔中射入,在電場作用下,它將運動得越來越快。當它從正極板的小孔飛出時,如果緊跟著又飛進另一個平行板電場,它將再次被加速……帶電粒子每次獲得的能量取決于兩平行板之間的電壓。
在這個基礎上,如果再加一個磁場讓粒子做圓周運動,然后一次次穿過兩塊金屬板之間的電場,每穿過一次就被加速一次,這就是回旋加速。
所以要想讓粒子獲得更高的能量,就要把直線加速器造得盡可能長,回旋加速器造得直徑盡可能大,這也是為什么粒子對撞機越建越大的原因。
不過能量并不是決定加速器龐大的唯一因素,從理論上說,只要提高加速電場的電壓,在保證輸出粒子能量不變的前提下,加速器完全可以造得小一些。
但問題在于實踐中加速器的加速電壓不能設計得很高。如果兩板之間的電壓太高,電場強度太大,那么金屬板中的自由電子就會被電場從金屬表面拽出來,射向正極板,跟正極板上的正電荷中和,這種現(xiàn)象有個術(shù)語叫擊穿。
所以為了避免被擊穿的命運,只能在安全電壓下一點一點給粒子加速,于是就導致了加速器越造越大。
而“希格斯粒子工廠”最大的特點,是它的加速裝置中除了延用傳統(tǒng)加速方式之外還采用了大量的等離子加速器。
等離子體是有別于固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的第四類物質(zhì)形態(tài),它不像空氣主要是由分子、原子等中性粒子組成,而是由帶正電的離子和大量自由電子組成。
通常一個正離子所帶的電荷是一個自由電子的幾倍,但自由電子的數(shù)量反過來卻是正離子的幾倍,于是二者扯平,等離子氣整體呈電中性狀態(tài)。
如果把一束脈沖電子射入等離子氣中,脈沖電子在前進途中要跟等離子氣中的正離子和自由電子相互作用。
由于正離子的質(zhì)量通常要比電子大幾千倍,所以正離子基本上“巋然不動”,但那些自由電子卻被脈沖電子排斥到老遠。所以在脈沖電子瞬間所在的區(qū)域,正電荷的濃度要遠大于負電荷的濃度,相當于脈沖電子“清掃”出一片沒有負電荷的“等離子泡泡”,這個泡泡整體帶正電。
這個“等離子泡泡”隨著脈沖電子的運動向前移動。在它的尾部,就像一艘快艇開過之后其尾部的水迅速合攏一樣,那些被“等離子泡泡”排斥出去的自由電子,等泡泡“開過去”之后,在那些呆在原地不動的正離子的吸引下迅速匯集。
于是在“等離子泡泡”里頭匯集的是大量正離子,而在其尾部匯集的卻是大量自由電子,一個帶正電,一個帶負電,兩者之間就形成了很強的電場。
這個電場最高甚至可以達到每米1000億伏特的量級,是傳統(tǒng)加速器望塵莫及的。
于是粒子在一個等離子加速器中加速后,飛到下一個等離子加速器中繼續(xù)加速……最終可以把粒子的能量加速到非常非常高的量級。這就是“希格斯粒子工廠”最特別的地方。
“怪不得魔族會選擇這里,這恐怕是它最好的選擇了?!睆埡账妓鞯?。
地下基地宏偉的景象讓所有人都吃了一驚,科技感十足的各種設備和建設布局體現(xiàn)了華國在此項目上的巨大投入。一些去過歐洲和M國大型粒子對撞機項目現(xiàn)場的科學家忍不住感嘆此處基地的規(guī)模。
迎接眾人的有五人,四男一女,為首的是一個滿頭銀發(fā)的老者。他的名字叫楊仲夏,是“希格斯粒子工廠”項目的首席科學家。
楊仲夏參加過許多次國外的交流活動,眾人中的許多外國科學家都是他的熟人。
“歡迎,歡迎各位!你好,斯蒂芬教授。你好,卡特博士……”楊仲夏笑著和眾人寒暄。
“你好,楊博士。這是個偉大的項目,說實話,我真的很羨慕你,哈哈……”卡特博士半開玩笑半認真地道。
“沒錯,我想這次我們肯定會有非常大的收獲?!绷硪晃灰驳?。
“……”
張赫站在后面觀察著楊仲夏那幾人,他們都是普通人,體內(nèi)的粒子碎光完全沒有異常。不過他從未見過那個魔族,光頭大漢說它可以變成任何一個人,張赫不清楚它能不能做到連體內(nèi)的粒子碎光也能模擬的一模一樣。
但是如果它在這里,那肯定是隱藏在基地中的華國人之間,因為這些外國科學家名單都是在近期才被批準選中進入基地的。
張赫湊在金承恩耳邊輕聲道:“幫我弄一份基地人員的名單。”
金承恩微微點了點頭。
搜尋魔族的關(guān)鍵是能否提前認出他,萬一認不出就必須等到粒子對撞實驗真正開始后才有機會找出它,魔族肯定到那時才會露出真身,以便借助實驗產(chǎn)生的巨大能量打通維障。
如果能提前發(fā)現(xiàn)魔族,張赫和光頭大漢就可以暗中盯住它,在它打通通道的那一刻馬上對其下手,因為張赫同樣需要維障通道。
金老爺子給張赫安排的身份和金承恩一樣都是基地的安全人員,以方便他在基地內(nèi)到處行走。而光頭大漢是頂著Y國科學家名義來的,反而不如張赫方便。
跟隨楊仲夏博士接待眾人的四人中,一位30多歲的健碩男人就是張赫與金承恩名義上的領導,基地內(nèi)部安全護衛(wèi)隊隊長童飛。另外的兩男一女分別是馬健昆博士、計云博士和肖璃博士,他們都是項目的核心科學家。
童飛和金承恩、張赫分別握了握手,笑著道:“歡迎你們加入!有了你們兩位專業(yè)人士,咱們這支防衛(wèi)隊實力大漲啊,哈哈……”