这个大型粒子对撞机是当前世界上最大的,整个环路长约52公里,贯穿了附近的山体,项目的名字叫“希格斯粒子工厂”。
据秦西峰介绍,“希格斯粒子工厂”最大的特色就是它的加速器。
简单的讲,粒子对撞机的核心机制就是将两束粒子进行加速后进行碰撞,而将粒子加速就是该项目核心的核心。
将粒子进行加速的传统方法主要是直线加速和回旋加速。
直线加速的方式举一个例子很容易理解,比如把金属板以一定的间距平行放置并通上电,在金属板之间就建立了均匀电场。在板上各挖一个相互对准的小孔,让一个带正电的粒子从负极板的孔中射入,在电场作用下,它将运动得越来越快。当它从正极板的小孔飞出时,如果紧跟着又飞进另一个平行板电场,它将再次被加速……带电粒子每次获得的能量取决于两平行板之间的电压。
在这个基础上,如果再加一个磁场让粒子做圆周运动,然后一次次穿过两块金属板之间的电场,每穿过一次就被加速一次,这就是回旋加速。
所以要想让粒子获得更高的能量,就要把直线加速器造得尽可能长,回旋加速器造得直径尽可能大,这也是为什么粒子对撞机越建越大的原因。
不过能量并不是决定加速器庞大的唯一因素,从理论上说,只要提高加速电场的电压,在保证输出粒子能量不变的前提下,加速器完全可以造得小一些。
但问题在于实践中加速器的加速电压不能设计得很高。如果两板之间的电压太高,电场强度太大,那么金属板中的自由电子就会被电场从金属表面拽出来,射向正极板,跟正极板上的正电荷中和,这种现象有个术语叫击穿。
所以为了避免被击穿的命运,只能在安全电压下一点一点给粒子加速,于是就导致了加速器越造越大。
而“希格斯粒子工厂”最大的特点,是它的加速装置中除了延用传统加速方式之外还采用了大量的等离子加速器。
等离子体是有别于固态、液态、气态的第四类物质形态,它不像空气主要是由分子、原子等中性粒子组成,而是由带正电的离子和大量自由电子组成。
通常一个正离子所带的电荷是一个自由电子的几倍,但自由电子的数量反过来却是正离子的几倍,于是二者扯平,等离子气整体呈电中性状态。
如果把一束脉冲电子射入等离子气中,脉冲电子在前进途中要跟等离子气中的正离子和自由电子相互作用。
由于正离子的质量通常要比电子大几千倍,所以正离子基本上“岿然不动”,但那些自由电子却被脉冲电子排斥到老远。所以在脉冲电子瞬间所在的区域,正电荷的浓度要远大于负电荷的浓度,相当于脉冲电子“清扫”出一片没有负电荷的“等离子泡泡”,这个泡泡整体带正电。
这个“等离子泡泡”随着脉冲电子的运动向前移动。在它的尾部,就像一艘快艇开过之后其尾部的水迅速合拢一样,那些被“等离子泡泡”排斥出去的自由电子,等泡泡“开过去”之后,在那些呆在原地不动的正离子的吸引下迅速汇集。
于是在“等离子泡泡”里头汇集的是大量正离子,而在其尾部汇集的却是大量自由电子,一个带正电,一个带负电,两者之间就形成了很强的电场。
这个电场最高甚至可以达到每米1000亿伏特的量级,是传统加速器望尘莫及的。
于是粒子在一个等离子加速器中加速后,飞到下一个等离子加速器中继续加速……最终可以把粒子的能量加速到非常非常高的量级。这就是“希格斯粒子工厂”最特别的地方。
“怪不得魔族会选择这里,这恐怕是它最好的选择了。”张赫思索道。
地下基地宏伟的景象让所有人都吃了一惊,科技感十足的各种设备和建设布局体现了华国在此项目上的巨大投入。一些去过欧洲和M国大型粒子对撞机项目现场的科学家忍不住感叹此处基地的规模。
迎接众人的有五人,四男一女,为首的是一个满头银发的老者。他的名字叫杨仲夏,是“希格斯粒子工厂”项目的首席科学家。
杨仲夏参加过许多次国外的交流活动,众人中的许多外国科学家都是他的熟人。
“欢迎,欢迎各位!你好,斯蒂芬教授。你好,卡特博士……”杨仲夏笑着和众人寒暄。
“你好,杨博士。这是个伟大的项目,说实话,我真的很羡慕你,哈哈……”卡特博士半开玩笑半认真地道。
“没错,我想这次我们肯定会有非常大的收获。”另一位也道。
“……”
张赫站在后面观察着杨仲夏那几人,他们都是普通人,体内的粒子碎光完全没有异常。不过他从未见过那个魔族,光头大汉说它可以变成任何一个人,张赫不清楚它能不能做到连体内的粒子碎光也能模拟的一模一样。
但是如果它在这里,那肯定是隐藏在基地中的华国人之间,因为这些外国科学家名单都是在近期才被批准选中进入基地的。
张赫凑在金承恩耳边轻声道:“帮我弄一份基地人员的名单。”
金承恩微微点了点头。
搜寻魔族的关键是能否提前认出他,万一认不出就必须等到粒子对撞实验真正开始后才有机会找出它,魔族肯定到那时才会露出真身,以便借助实验产生的巨大能量打通维障。
如果能提前发现魔族,张赫和光头大汉就可以暗中盯住它,在它打通通道的那一刻马上对其下手,因为张赫同样需要维障通道。
金老爷子给张赫安排的身份和金承恩一样都是基地的安全人员,以方便他在基地内到处行走。而光头大汉是顶着Y国科学家名义来的,反而不如张赫方便。
跟随杨仲夏博士接待众人的四人中,一位30多岁的健硕男人就是张赫与金承恩名义上的领导,基地内部安全护卫队队长童飞。另外的两男一女分别是马健昆博士、计云博士和肖璃博士,他们都是项目的核心科学家。
童飞和金承恩、张赫分别握了握手,笑着道:“欢迎你们加入!有了你们两位专业人士,咱们这支防卫队实力大涨啊,哈哈……”