Принцип эксперимента. 12 главных открытий физики элементарных частиц - Сьюзи Шихи

class="p1">Не следует путать с Радиационной лабораторией Лоуренса в Беркли; Радиационной лаборатории Массачусетского технологического института дали это намеренно запутанное название, чтобы люди думали, что они просто работают над обычной физикой, а не над военными радарами.

226

Фрэнк Дж. Тейлор. The Klystron Boys: Radio’s Miracle Makers. Saturday Evening Post, 8 февраля 1942 года, стр. 16.

227

Позднее, в 1956 году, братья сделали компанию публичной.

228

Джон Эдвардс. Russell and Sigurd Varian: Inventing the klystron and saving civilization. Доступно по адресу https://www. electronicdesign.com/technologies/communications/article/21795573/ russell-and-sigurd-varian-inventing-the-klystron-and-saving-civilization. Дата обращения: 29 июня 2021 года.

229

Кристоф Лекюйер. Making Silicon Valley: Innovation and the Growth of High Tech, 1930–1970. MIT Press, Кембридж, штат Массачусетс, 2006.

230

Э. Гинзтон. An informal history of SLAC: Early accelerator work at Stanford. SLAC Beam Line, специальный выпуск 2, 1983.

231

Расчет был основан на предположении о необходимости уменьшения примерно до 1 % радиуса протона или нейтрона, что дает энергию электрона в 20 ГэВ при использовании длины волны де Бройля.

232

В кварковой модели все тяжелые и странные частицы можно описать как имеющие комбинации кварков и их антиверсий – антикварков. Так, протон будет иметь два верхних кварка и один нижний кварк, в то время как нейтрон будет иметь один верхний кварк и два нижних кварка. Мезоны, например пион и каон, состоят из двух кварков или кварка и антикварка. У странных частиц, известных как барионы, три типа кварков или антикварков. В какой-то момент все частицы, подверженные сильному ядерному взаимодействию, стали называть адронами.

233

Однако здесь есть небольшое отличие от эксперимента с золотой фольгой. Электроны в этом случае теряли некоторую энергию при столкновении, поэтому это было названо неупругим соударением, в отличие от упругих в эксперименте с золотой фольгой. Этот эксперимент также известен как глубоко неупругое рассеяние.

234

До тех пор, пока в 1999 году этот титул не забрал другой физический проект – гравитационно-волновой интерферометр LIGO.

235

На сегодняшний день – 50 ГэВ.

236

Майкл Риордан. The discovery of quarks. Science, V. 256, pp. 1287–193. https://doi.org/10.1126/science.256.5061.1287.

237

Доступно по адресу https://hueuni.edu.vn/portal/en/index.php/News/ the-road-to-the-nobel-prize.html. Дата обращения: 5 октября 2020 года.

238

Помните, что в атоме водорода есть только протон и электрон, в то время как в дейтерии – протон и нейтрон.

239

Само название частицы – глюон – происходит от английского слова glue – клей. – Прим. пер.

240

За свое открытие Фридман, Кендалл и Тейлор были удостоены Нобелевской премии по физике 1990 года.

241

Ионизирующее излучение использовалось для лечения кожных поражений еще в 1897 году, после открытия рентгеновских лучей, но при наличии только низких энергий лучи не могли проникать в организм, поэтому были бесполезны для лечения большинства опухолей. Только когда на сцену вышли ускорители, обеспечивающие энергию электронов (и, следовательно, энергию рентгеновских лучей) в диапазоне «мегавольт», лучи получили достаточную проникающую способность.

242

До LINAC существовало несколько конкурирующих технологий лучевой терапии, от генераторов Ван де Граафа и Кокрофта-Уолтона до бетатронов. Большинство из них были либо слишком большими, либо не обеспечивали достаточно высокой мощности для качественной терапии. В Великобритании рентгеновский аппарат LINAC длиной 3 м и мощностью 8 МэВ впервые в мире использовался для лечения пациентов, но устройство было настолько громоздким, что его нельзя было перемещать и направлять луч под разными углами. В Великобритании также было построено несколько небольших машин на 4 МэВ, и вскоре такие аппараты были установлены в Австралии, Новой Зеландии, Японии и России. Новые аппараты Varian быстро заменили эти ранние установки по мере развития лучевой терапии.

243

См. https://www.iceccancer.org/cern-courier-article-developingmedical-linacs-challenging-regions.

244

См. https://www.computerworld.com/article/3173166/billnye-backed-startup-uses-particle-accelerator-to-make-solar-panels-60cheaper.html.

245

Высокоэнергетическая лучевая терапия в сочетании с быстрой доставкой дозы для достижения так называемого FLASH-эффекта – горячо обсуждаемая тема в этой области.

246

R. R. Wilson’s congressional testimony, 1969. Fermilab. Доступно по адресу https://history.fnal.gov/historical/people/wilson_testimony. html. Дата обращения: 31 мая 2021 года.

247

Там же.

248

Уилсон стилизовал его в честь собора в Бове, Франция.

249

Cм. https://history.fnal.gov/goldenbooks/gb_wilson.html.

250

Л. Ходдесон, А. В. Колб и К. Уэстфолл. Fermilab: Physics, the Frontier, and Megascience. Издательство Чикагского университета, 2009, стр. 101.

251

Сообщения о том, сработал ли метод чистки хорьком, противоречивы, но, во всяком случае, позже Фелицию заменила роботизированная система.

252

Называемое «медленной резонансной экстракцией».

253

Ходдесон, Колб и Уэстфолл. Fermilab.

254

Частица J/Ψ представляет собой комбинацию – или «связанное состояние» – очарованного кварка и антикварка, поскольку кварки нельзя обнаружить изолированно. Группа Бертона Рихтера в SLAC назвала новую частицу Ψ, а группа Сэмюэля Тинга из Брукхейвена назвала ее J, и оба открытия были настолько близки по времени, что частица стала известна как комбинация двух названий, J/Ψ.

255

Д. Хом, Л. Ледерман и др. Observation of high mass dilepton pairs in hadron collision at 400 GeV. Physical Review Letters, V. 36 (21), 1976, p. 1236. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.36.1236.

256

Технически это означает, что, если новая частица не существует, вероятность того, что данные будут выглядеть так, будто она все-таки есть, составляет один к 3,5 миллиона. Немного раздражает такая формулировка, но нет никакого способа обойти это условное утверждение «если», потому что именно так работает статистика. Но я предпочитаю формулировать следующим образом: «Вероятность того, что данные окажутся случайными, – менее чем один к 3,5 миллиона».

257

Revisiting the