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对撞机：探索微观世界的国之重器.docx
资料介绍
对撞机：探索微观世界的国之重器
一、什么是对撞机
对撞机是粒子物理研究领域专门用于加速带电粒子，并让高能粒子之间发生对头碰撞的大型实验装置，是人类探索微观粒子结构、发现新粒子的核心科学装备。
与早期粒子物理实验中利用加速器产生的高能粒子轰击静止靶不同，对撞机可以让两束反向运动的高能粒子同时加速，粒子束在对撞点发生相互碰撞，能够将更多动能转化为新粒子的静质量，从根本上提升实验的有效能量，这也是对撞机最核心的技术优势。
二、对撞机的发展历史
早期探索：从加速器到对撞机的转变
20世纪20年代开始，人类开始探索人工加速粒子的技术，英国物理学家考克饶夫和瓦尔顿建造了第一台高压倍加加速器，成功分裂了锂原子核，开启了人工加速粒子研究核物理的时代。但早期加速器都是打静止靶，绝大多数粒子能量都用来维持靶核和反应产物的动量，真正能够用于产生新粒子的有效能量很低。
1960年，意大利科学家布鲁诺·陶舍克和美国物理学家大卫·维尔特曼率先提出了对撞机的概念，证明对撞可以大幅提升有效相互作用能量，开启了对撞机技术的发展之路。1971年，世界第一台质子-质子对撞机在欧洲核子中心（CERN）建成投入运行，能量达到2×26GeV，正式开启了对撞机物理研究的时代。
不同能区的发展历程
从20世纪70年代到现在，对撞机发展先后经历了多个里程碑：
1. 20世纪70年代：CERN建成ISR质子对撞机，美国斯坦福直线加速器中心建成SPEAR正负电子对撞机，1974年丁肇中团队利用SPEAR发现了J/ψ粒子，证实了粲夸克的存在，推动粒子物理标准模型的确立。
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