第518章 三个任务，四个课题方向

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弗里德曼如是说道：“陈舟，我知道你是一个有自己想法的人，也会按照自己的想法，一步一步去落实，所以我希望你，能够走出一条属于自己的学术之路。”

陈舟看了看弗里德曼，轻轻点了点头。

弗里德曼满意地看了陈舟一眼，转而说道：“这两天参观的加速器实验室，有什么收获吗？”

陈舟想了想，说道：“最主要的就是加速器的网路联动，为各种高能物理实验，提供了可行性。”

“确实是这样。”弗里德曼微微点头，继续说道，“实际上，不止是如此，世界上的加速器实验室，基本上都是这么一个模式。”

“因为某些高能物理实验需要的粒子能量太高了，只能一步一步提升。”

“就比如说lhc的粒子对撞实验。两个对撞加速器管中的质子，各具有的能量为7tev，总撞击能量达14tev之谱。”

“在粒子入射到主加速环之前，就会先经过一系列加速设施，逐级提升能量。”

“你既然说到这个，应该也知道在lhc对撞实验开始前，粒子所经过的加速器吧？”

听到弗里德曼的问话，陈舟开口说道：“具体的我不太清楚，但是根据我的推导，应该是由两个直线加速器所构成的质子同步加速器，将产生50mev的能量。”

“接着，质子同步推进器提升能量到1.4gev。而质子同步加速环，则可以达到26gev的能量。最后，超级质子同步加速器，可以提升质子的能量到450gev。”

“其余诸如反物质减速器，就是将粒子能量降低了，它可以将3.57gev的反质子，减速到2gev。”

说到这里的陈舟，稍微停顿了一下，又继续说道：“lhc也可以用来加速对撞重离子，比如说可以将pb离子加速到1150tev。”

“当lhc开始运作时，磁铁中的总能量高达100亿焦耳，而粒子束中的总能量也高达725百万焦耳。”

“只需要大概7-10个总粒子能量，便可以使超导磁铁脱离超导态，从而丢弃全部的加速粒子。”

“而这些被丢弃的全部加速粒子，大概可以相当于一个小型的爆炸。”

“也因此，lhc有着对工程技术上极端的挑战。在对撞机实验的安全确保上面，是极其重要的。”

陈舟说最后这句话时，是看着弗里德曼说的。

弗里德曼自然也注意到了陈舟的这个小动作。

他笑着说道：“你应该不是想说安全确保的重要性，而是想说粒子束的约束问题吧？”

被拆穿的陈舟，倒也没过多狡辩，只笑着说道：“教授，还是您懂我。”

弗里德曼轻声笑道：“不是我懂你，只是你感兴趣的内容，往往都是很难的那部分。”

顿了顿，弗里德曼继续说道：“关于粒子束的约束问题，在加速器上体现的其实并不太多，现在主要是受控核聚变的领域，一直研究着这个问题。”

陈舟轻轻点了点头，没有再多说什么。

弗里德曼看了陈舟一眼，想了想，也并未纠结于这个问题，而是继续说起了的加速器实验室。

“建立的最大目标，和其它的加速器实验室，都是一样的，都想揭开宇宙起源在内的五大谜团。”

“过去的几十年来，物理学家不断在细节上，加深对构成宇宙的基本粒子极其相互作用的了解。”

“虽然了解的加深，让粒子物理学的标准模型变得更为丰满，但这个模型中仍存在缝隙。”

“为了揭示粒子物理学上这些关键性的未解之谜，就需要大量实验数据的支持，而大型强子对撞机便担负起了‘数据提供者’的角色。”

说到这里，弗里德曼抬头看着陈舟，笑着问道：“陈舟，你知道为了解开这些谜题，利用lhc大型强子对撞机进行了哪些实验吗？”

陈舟略一思索，回道：“我没记错的话，一共应该进行了6项国际性的合作实验，包括两项大规模实验、两项中型实验和两项小规模实验。”

“两项大规模实验，涉及到的物理学领域有很多，包括寻找希格斯玻色子、额外维度以及构成暗物质的粒子等，主要是为了寻找新物理。”

“两项中型实验的话，则是为了研究夸克-胶子等离子体的性质和状态，也和胶球有关，是为了研究基本的粒子。”

“至于两项小规模实验，则是为了研究前行的粒子，重点分析普通实验难以获得的物理学原理。”

“没错！”听到陈舟的话，弗里德曼双眼露出赞赏的神色。

陈舟这一点，始终是弗里德曼最为欣赏的一点。

那就是，知识面的广度和深度，永远是同步前进的！

“所以，从这些研究实验来看，我们也能够明确希望回答的是哪些问题。”弗里德曼又说道，“我相信，这对你而言，也是一个很好的方向。”

听到这话的陈舟，终于明白了弗里德曼的意思。

他也终于明白了，弗里德曼为什么会主动来找他了。

只不过，陈舟没有想到的是，弗里德曼还给他带来了一个意料之外的惊喜。

“lhc大概会在10年内做一个硬件性能的提升，用以提升它的亮度。”

“理想中lhc升级的途径将是包含增加粒子束的流量，以及修改两个需要高亮度的区域，超环面仪器与紧凑渺子线圈这两个侦测器来配合。”

“然后，下一代超大型强子对撞器的入射能量，将要增加到1tev。为此，还将对lhc的前置入射装置，超级质子同步加速器等装置进行升级……”

这个消息，是陈舟真正关心，却没有打听到的。

却没想到，现在从弗里德曼的口中，获得了。

这对陈舟今后的计划，是有着一定影响的。

弗里德曼确实帮陈舟理顺了自己还未思考完整的物理学研究方向。

这是历史研究和未来升级，所带来的研究方向。

在弗里德曼离开房间之后，回想着两人对话的陈舟，嘴角忽然露出了一丝笑意。

再看看桌子上摆着的极小模型纲领的内容，陈舟已经找到了自己的方向。

数学上，极小模型纲领这一促成了2位菲奖得主的领域，将是他下一个研究的方向。

物理学自然还是高能物理领域的课题，探索粒子背后的秘密。

当然，还有陈舟的小心思在里面，就看哪个先取得进展。

或者说，看哪个会先使得陈舟全力以赴了。

至于材料学方面，从胶球那里已经开始的创新方法，肯定是要继续下去的。

也就是说，陈舟所接受的三个系统任务，分别明确了三个课题方向。

不对，应该是四个课题方向。

还有对撞机实验室，所带来的医学科学的研究方向……