日本研究机构称成功对μ子进行“冷却”和加速_科技资讯

日本研究机构称成功对μ子进行“冷却”和加速

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2024-05-22 13:21:27

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日本一个研究团队日前宣布，他们使带正电荷的正μ子减速到几乎停止的状态后又加速至光速的4%。这是科研界首次成功对μ子进行“冷却”和加速，朝着实现世界首个μ子加速器迈出了一大步。

μ子是一种带一个单位负电荷的基本粒子，具有极强的穿透能力，可用于大型目标物内部的无接触和无损成像。自然存在的μ子来自高能宇宙射线，而借助质子加速器能够大量生成μ子。

日本大强度质子加速器（J-PARC）研究中心、日本高能加速器研究机构等日前联合发布新闻公报说，他们的研究团队让正μ子减速至几乎停止的状态，只有光速的0.002%，并使正μ子的方向和速度统一（这一过程被称为“冷却”），再施加高频电场加速正μ子，最终使正μ子加速至光速的4%，形成方向、速度一致的高指向性正μ子束。

公报说，μ子的加速从技术上来说非常困难，迄今没有成功的先例，本项研究首次证实了μ子是能够“冷却”和加速的。世界上各种各样的加速器中也还没有μ子加速器。μ子的寿命只有约2微秒，如果不尽快加速，它们很快就会衰变。此外，μ子的质量约是电子的200倍，必须多级加速。研究小组计划不断完善技术，最终实现将其加速至光速的94%。

来源：新华社

作者：钱铮

流程编辑：u031

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