走进不科学 第644章

作者:新手钓鱼人

  这个间隔距离很完美。

  接着徐云又问道:

  “粒子总数呢?”

  “大概两千多亿。”

  听到‘两千多亿’这个数字,现场所有人的表情都没太大波动。

  毕竟……

  这个数字在粒子物理中实在是太正常了。

  比如以欧洲的对撞机LHC为例。

  LHC有两条束流管道,平均每条束流中都有大约250万亿个粒子。

  每四个小时,LHC中的粒子就会对撞消耗掉十分之一。

  所以当LHC运行的时候,每过十几二十个小时就需要重新补充一次束流。

  没办法。

  微观世界就是这样。

  有些听起来离谱至极的数值或者量级,在微观领域却属于平常到不能再平常的常态。

  再举个例子。

  中微子。

  中微子的穿透性很强,同时密度较高,每立方厘米大约有100个,也就是半截你的大拇指大小——这里看起来似乎还一切正常是吧?

  接着再加一个前提:

  中微子的运动速度接近光速30万km/s,即300亿厘米/s。

  所以每300亿分之一秒,就有100个中微子穿过你的大拇指。

  换而言之。

  1秒之内,有3万亿个中微子穿过你的大拇指。

  如果把这个体积扩散到你全身,量级会是10^16次方。

  徐云后世曾经看过一种说法,说作者是公交车云云,但实际上在中微子面前,读者也是公交车。

  这就是微观物理,玄幻而又极具吸引力的‘深渊’……

  好了。

  话题再回归现实。

  在从梁浩然那儿得到了相关数据后。

  徐云沉吟片刻,大手一挥:

  “那就开机吧!”

  话音落下。

  不远处负责真空隧道校准的一名女博士将中指和食指并拢,轻轻从太阳穴边滑过,很是飒爽的做了个salute:

  “得令!”

  嗡嗡嗡——

  随着设备的启动,实验室内的氛围也逐渐开始凝重起来。

  各项数值随着观测或者计算,纷纷从众人口中报出。

  “Lb1值13638.28!”

  “K位置校准,报点为T、T、T、F、T、T、T!”(T是true,F是False)

  “设计指标已达10的21次方量级!”

  “槿夕,亮度报一下!”

  “稍等,计算机还在计算……出来了,10的28次方量级!”

  “落位!”

  咻——

  在肉眼无法看到的隧道中。

  一股又一股浓稠的束流从又黑又硬的长管里喷射而出,双向奔赴,最终以超高的速度完成了对撞。

  啪——

  随着一颗颗铅离子的对撞。

  无数更加细小的微粒轰然炸开,电子云室内的图像越来越清晰。

  与此同时。

  炸裂开的粒子能量很快沉积在了量能器中,电子作为对撞的末期产物出现,后端电子学原件读出然后转化为电信号进入下一步的处理阶段。

  负责后端电子学原件读数的男生叫做林子许,是个瘦瘦小小的男生,戴着一副金丝眼镜。

  从实验开始之后,他便紧张的注意着面前的数显屏。

  哒~

  只见随着一道提示音响起。

  某个能级的示数突然像是倒过来的A股指数一般,飞快的开始向上拉伸。

  见此情形。

  林子许一把拽下耳机,对徐云道:

  “徐博士,我们观测到了大量的孤点粒子能量残余,你计算出的轨道概率最少在80%以上!”

  徐云闻言,脸色没有太大变化。

  那道公式毕竟是光环产物,虽然推导过程有些困难,但破解后的准确性还是很高的。

  随后他沉默片刻,深吸一口气,下令道:

  “那就开始……”

  “上磁光囚禁阱吧。”

第359章 这章其实揭示了一个真相(上)

  冷原子研究。

  从字面就不难看出,这是指在超低温的条件下研究原子的工作。

  高中化学没有挂科的同学应该知道。

  原子的温度,最直接的反映是原子的速度。

  也就是二者呈现正相关。

  常温下。

  原子运动速度是很快的,跟亚索似的滑来滑去,问号根本跟不上它们。

  而要研究原子的物理性质,需要一个稳定的不会乱跑的单原子或者原子集团。

  所以呢。

  在研究原子的时候,就需要把原子冷却下来,也就是把它们给‘冻住’。

  通常情况下,研究需要原子的温度在μK附近。

  但是由于成本问题,很多时候并不需要整个实验装置都处于μK的温度下。

  所以正常的做冷原子的课题组,都会使用激光来冷却原子。

  也就是冷却很小的一块区域。

  后世一些日料店也喜欢整这种活,不过他们不是冷却而是加热——把一块鲜牛肉的中间部位烤熟,其他部位都是生的,美其名曰炙心牛肉刺身。

  这种吃法徐云倒是没多大偏见,但一片要五十多块钱就很挑战人智商的底线了……

  话题再回归原处。

  目前冷却激光的原理大多都是多普勒冷却,原理较为复杂,此处就不多赘述了。

  总之这玩意儿能把原子的温度降到很低很低。

  但降温的最终结果只是给原子减速,原子虽然慢了下来,但它们依旧无序的散落在冷却区域的各处。

  就像你圈定了很长一条的高速公路,让其中的车子都失去了动力停在原处,但想要研究这些车子,还需要把它们给聚集到一起才行。

  所以这时候呢,就要上另一个技术手段了。

  那就是磁-光囚禁阱。

  磁-光囚禁阱简称磁光阱,代号MOT。

  在《自然》杂志2019年评选出的百大微观实验中,磁光阱位列第58位,是一个非常非常精妙的实验设计。

  它利用了磁场和光场,慢慢的将微粒变得可控可聚集起来。

  MOT具体的方法是在z方向上安装一对反亥姆霍兹线圈,则在xy平面上是沿径向分布的磁场。

  正中心磁场为0,在磁场不为0的地方,会产生塞曼分裂。

  塞曼分裂的能级为ΔE=gμBBz/n,而能级劈裂的大小与磁场大小有关,磁场大小与空间位置有关。

  所以在存在MOT的情况下,二能级原子会受到一个Fmot的力。

  此时施加两束对射的圆偏振光,当磁场正向时,相较于σ+的光,σ-的光失谐小,更接近与原子共振。

  因此原子会沿着σ-的光传播方向移动到磁场接近0的位置。

  磁场负向的地方则相反,最终还是会将原子推向磁场接近于0的地方。

  最终。