■高能物理特輯I
撞出粒子交響樂章
在此封面故事中,我們將以經典交響樂的曲式,
為您帶來一場精采絕倫的音樂盛宴,
詳盡介紹高能物理的發展與當前的重要課題,
文中特別針對歐洲核子物理研究中心的大強子對撞機,
與B介子工廠的電子正電子對撞機多所著墨,
除了介紹對撞機的結構、探索的粒子,
更提到台灣研究團隊的貢獻。
當樂曲終了,高能物理卻餘韻未了,
它對人類生活、醫療等科技層面都有極大的影響。
最後獻上的應用安可曲,
期待在基礎研究之外,
您能看到它不同的一面。
■高能物理特輯II
微中子物理 台灣科研新篇章
微中子的存在,於二十世紀時透過理論始為世人所知,往後並進而在實驗中被偵測出。
微中子能為宇宙的面貌提供重要的資訊,同時卻也是目前所有基本粒子中,人類所知最少的。
2011,適逢南極探險一百週年,
陳丕燊教授帶領著台灣團隊,參與由台美歐日攜手合作的「天壇陣列微中子天文台計畫」,
並讓中華民國百年大慶的國旗飄揚在南極極頂,
除了成為歷史的見證,也為天文學研究樹立了新的標杆。
台灣當前在微中子物理方面之技術,於國際合作之良性互動備受肯定,
且帶領國人踏入了全新的研究領域。
期望在未來,透過觀測來自遙遠星系的微中子訊息,能找到宇宙起源的關鍵線索;
憑藉先進的探測技術,能使人類對微中子本質有更深入的認知。
各界推薦
特別收錄 / 編輯的話:
歡迎品嘗高能物理饗宴
本期科學月刊史無前例的推出「雙主菜」專輯──高能物理特輯,歡迎舊雨新知一齊來享受這知識的饗宴、大快朵頤一番吧!
在特輯中,我們首先帶領你遨遊在粒子物理的世界中,並透過編輯巧手的安排,伴隨著優美的樂聲,你會發現粒子物理原來是一首精彩絕倫的交響樂章;緊隨在後的是介紹高能物理界的「台灣之光」──台灣在微中子探尋上的重要貢獻,你將登上南極極頂探測站,踏入台灣首座本土粒子物理實驗室,尋找微中子的足跡。兩個主題一次呈現在各位眼前,不僅填飽你無窮的求知慾,更滿足你無盡的好奇心,所以讓我們馬上開動吧!
我們知道一切物質皆是由基本粒子組成,但許多基本粒子不存在或無法單獨出現於自然世界裡,於是物理學家只有在對撞機中使用粒子加速器,在高能相撞下探究粒子現象,這也是高能物理學名稱的由來;它的研究開端則要回溯到19世紀末湯姆森在陰極射線管中發現電子,爾後隨著科技的進步,加速器與偵測器陸續研發,粒子在對撞機中越撞越精彩,高能物理在磅礡的奏鳴曲中正式展開(第342頁)。
自1930年代開始,世界各地陸續建立起高能物理跨國合作實驗室,大強子對撞機在2009年正式啟動後,也加入競爭行列,期待它在已發現的基本粒子外,能變奏出屬於自己的音符(第348頁);而對於宇宙大爆炸後那一瞬間的模樣,重離子對撞將一步一步再現它神祕的面貌(第356頁)。在B介子工廠中,正負電子對撞機將探究電荷宇稱不守恆的奧祕,或許能為如今已消失的反粒子提出解答(第362頁)。在看完以上的介紹後,先別急著散場,高能物理將以科技應用之姿,帶來令人安可連連的驚喜成果(第368頁)。
在這些高能物理研究中,台灣團隊不落人後,皆參與其中,而在極難捉摸的微中子探尋上,無論是國際合作或國內自行研究,台灣更扮演舉足輕重的角色。在此我們特別專訪天壇陣列國際共同發言人陳丕燊教授,他於去年底登上南極極頂,建造安裝微中子天文台第一座探測站,其成果有目共睹(第374頁)。此外「台灣微中子實驗」團隊建立首座本土粒子物理實驗室,獲得世界級的研究結果,備受國際同儕尊敬與肯定,也為國內基礎科學實驗研究提供寶貴經驗(第380頁)。
在緊鑼密鼓的簡單介紹後,期望你能細細品味我們所準備的美味佳餚,而這道「雙主菜」品味期為一個月,若一開始覺得有些吃不消,沒關係慢慢來,你一定能領會個中滋味。(連以婷)
特別收錄 / 編輯的話:歡迎品嘗高能物理饗宴
本期科學月刊史無前例的推出「雙主菜」專輯──高能物理特輯,歡迎舊雨新知一齊來享受這知識的饗宴、大快朵頤一番吧!
在特輯中,我們首先帶領你遨遊在粒子物理的世界中,並透過編輯巧手的安排,伴隨著優美的樂聲,你會發現粒子物理原來是一首精彩絕倫的交響樂章;緊隨在後的是介紹高能物理界的「台灣之光」──台灣在微中子探尋上的重要貢獻,你將登上南極極頂探測站,踏入台灣首座本土粒子物理實驗室,尋找微中子的足跡。兩個主題一次呈現在各位眼前,不僅填飽你無窮的求知慾,更滿足你無盡...
目錄
321 編輯室手記 連以婷
324 評論 H5N2禽流感—不必要的恐慌 江建勳
326 一月紀聞 編輯部
330 科學@流行 顯示器的原理—HD1080P 曲建仲
332 物理人.物理事 馬克士威怎麼看出光是一種電磁波動? 邱韻如
334 數.生活與學習 視覺的平面幾何 單維彰
336 生物醫學2011 江建勳
341 ■高能物理特輯I 撞出粒子交響樂章
342 高能奏鳴曲—找尋組成宇宙的基本粒子 李湘楠
348 加速變奏曲—探索基本粒子的大強子對撞機 余欣珊
356 緻密小步舞曲—重離子對撞 再現宇宙大爆炸 李彥頡
362 湮滅輪旋曲—探究電荷宇稱不守恆的B介子工廠 王名儒
368 應用安可曲—高能物理對科技產業的貢獻 陳鎰鋒
373 ■高能物理特輯II 微中子物理 台灣科研新篇章
374 獨樹一幟—遠征極頂探尋微中子 天壇陣列國際共同發言人陳丕燊專訪 李鍾旻
380 微中子物理前沿與台灣微中子實驗 王子敬
386 話中有化 珠璣科學—串珠碳七十與含端蓋碳管 金必耀、左家靜
390 科學教育 我有話說 從「金法」和「元素」談中文科學名詞的重要性 劉廣定
392 科學大觀園 珊瑚對海水溫度變動反應的探索 樊同雲
394 閱讀時間 編輯部
396 福建《科學與文化》精選 誰生了柳丁 劉 夙
321 編輯室手記 連以婷
324 評論 H5N2禽流感—不必要的恐慌 江建勳
326 一月紀聞 編輯部
330 科學@流行 顯示器的原理—HD1080P 曲建仲
332 物理人.物理事 馬克士威怎麼看出光是一種電磁波動? 邱韻如
334 數.生活與學習 視覺的平面幾何 單維彰
336 生物醫學2011 江建勳
341 ■高能物理特輯I 撞出粒子交響樂章
342 高能奏鳴曲—找尋組成宇宙的基本粒子 李湘楠
348 加速變奏曲—探索基本粒子的大強子對撞機 余欣珊
356 緻密小步舞曲—重離子對撞 再現宇宙大爆炸 李彥頡
362 湮滅輪旋曲—探究電荷宇稱不守恆的B介子工廠 王名儒...