由蔚山国家科学技术研究所的许若贤教授撰写 由MICE合作的μ子电离冷却实验
信用:MICE协作 一个国际研究小组，隶属于UNIST，首次证明了μ子的电离冷却
这种新的μ子加速器被认为是创造更强大的粒子加速器的一个重要步骤，有望对物质的基本成分提供更好的理解
这一突破是由μ子电离冷却实验(MICE)合作完成的，其中包括许多美国科学家
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科学家，以及麻省理工学院自然科学学院的郑慕智教授和他的研究团队
他们的发现发表在2020年2月5日的在线版《自然》杂志上
钟教授说:“我们已经成功实现了μ子电离冷却，这是我们在开发μ子加速器方面面临的最大挑战之一。”
“这一成就被认为特别重要，因为它可以改变轻子对撞机的发展模式，从而取代中微子工厂或大型强子对撞机(LHC)
" μ子是在地球高层大气中通过宇宙射线碰撞产生的自然粒子，因此被认为是取代LHC的后续粒子加速器
质子是强子的一种，主要由LHC使用，它们参与强相互作用
轻子，像电子和μ子一样，不受强相互作用的影响；相反，它们通过弱力相互作用
位于英国哈佛大学校园的科技设施委员会(STFC) ISIS中子和μ子束设施中的小鼠μ子束线
信用:MICE协作 μ子的寿命极短，只有百万分之二秒
它们是通过将一束质子砸向目标而产生的
这些μ子形成一个弥散的云，这意味着它们很难加速，它们碰撞并产生有用的物理现象的几率很低
为了减少云的扩散，人们提出了一种被称为光束冷却的方法
这包括让μ子靠得更近，向同一个方向移动
然而，由于μ子的寿命极短，用传统方法冷却光束是不可能的
为了应对这一挑战，MICE合作团队成功地通过一种被称为电离冷却的方法将μ子引导到足够小的体积中，这种方法在20世纪80年代被提出并发展成为理论上可操作的方案
该实验的结果是在美国哈佛大学哈威尔校区的科学技术设施委员会(STFC)的ISIS中子和μ子束装置上使用了小鼠μ子束线进行的
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，清楚地表明由μ子束占据的相空间体积可以通过电离冷却来控制，正如理论所预测的那样
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