第209章 粒子应用 (第2/2页)

是这些实验室观察到的具有类似非常规属性的粒子家族成员之一，是由二束粒子以近光速的速度彼此剧烈碰撞产生的，这样发现新粒子y(4140)的机率大约为百亿亿分之二十。费米实验室的科学家发现，y(4140)粒子在衰变过程中常常产生包含有一个底夸克(称为b 介子)的粒子。对费米实验室的数万亿次质子和反质子碰撞进行筛选后，科学家们确定了一个以非常规方式衰变的b 介子的小样本。进一步分析表明，这些b 介子可衰变成y(4140)。此外，科学家还发现y(4140)粒子可衰变成一对其他粒子———粒子，物理学家认为它可能是一个粲数和反粲数夸克组合。但是，对于这样的一个构成来说，其衰变特性有违常规。

    日本高能实验室发言人、物理学家山内正则说，这是首次证实一个新的意想不到的y态新粒子可衰变为粒子。这个y态可能和之前他们发现的y(3940)有关，也可能是含有粲数夸克的外来强子的又一个例证。这些外来的夸克组合不属于已知的介子和重子，理论物理学家正在对它们的真实性质进行破解，实验人员也在继续努力寻找更多这样的粒子。

    这一新粒子的发现向那些深谙夸克如何结合形成物质的粒子物理学家发出了挑战。加上美国宣布发现了罕见的单顶夸克和其它几项发现，物理学家实际上离寻获希格斯玻色子（所谓的上帝粒子）已越来越近了，但他们现不得不重新思考物质是如何构成的。此研究成果发表在最新一期出版的《物理评论快报》上。

    但宇宙中的东西大概比我们看到的要多；观测和理论两方面都有理由认为，宇宙中的暗物质比亮物质要多得多。暗物质的很大部分可能是既非强子、亦非轻子的粒子。

    粒子束武器是利用加速器把质子和中子等粒子加速到数万—20万km/s的高速，并通过电极或磁集束形成非常细的粒子束流发射出去，用于轰击目标。

    按粒子是否带电可分为带电粒子束武器和中性粒子束武器。粒子束武器在太空可以破坏数十公里以外的目标；但在大气中威力衰减，只能攻击数公里以外的目标。

    21世纪，武器的发展已经进入原子和分子世界，核武器就是应用了原子理论。原子物质中央的质子带正电，电子带负电，中子是中性的。被称为粒子的物质是指电子、质子、中子和其它带正、负电的离子。粒子只有被加速到光速才能作为武器使用。粒子束发射到空间，可熔化或破坏目标，而且在命中目标后，还会发生二次磁场作用，对目标进行破坏。

    粒子束武器发射出高能定向强流、接近光速的亚原子束（带电粒子束和中性粒子束），以巨大的动能击毁卫星和来袭的洲际弹道**。即使不能直接摧毁核弹头，粒子束产生的强大电磁场脉冲热也会把**的电子设备烧毁，或利用目标周围发生的γ射线和x射线使目标的电子设备失效或受到破坏。带电粒子束武器通常在大气层内使用。中性粒子束武器在大气层外使用，主要用于拦截助推段和中段飞行的洲际弹道**。

    无论是带电粒子束武器还是中性粒子束武器，作为一种武器系统，它们主要由五大部分组成：粒子束生成装置，能源系统，预警系统，目标跟踪与瞄准系统，指挥与控制系统。其中，最能说明该武器特征的部分是粒子加速器和能源系统，现简要介绍如下：

    1、粒子束生成装置：

    高能粒子束生成装置是整个粒子束武器系统的核心部分。它用来产生高能粒子束，并聚集成狭窄的束流，使其具有足够的能量和足够的强度。

    粒子束生成装置，主要包括粒子源、粒子注入器、加速器等设备。其中最主要的是研究适合武器使用的高能粒子加速器。感应直线加速器、电子感应加速器、射频直线加速器都有可能作为高能粒子加速器。

    现有民用粒子加速器的技术虽可借鉴，但由于它过分笨重，根本无法作为武器系统使用。美国费米国家实验室使用的5000亿电子伏特质子加速器，仅其中主加速器的直径就达2千米左右，它的两极转弯磁铁，每块长6米，重13吨；4级聚焦磁铁长2米，重约4吨；两种磁铁加起来有1000多块，共同构成一个周长达6千米之多的大环，安放在地下6?米深的隧道中。