内容摘要:恩格里奇·费米于1901年9月29日出生在意大利罗马。早年，他在数学和科学方面表现出杰出的才能，很快成为一名杰出的理论物理学家，他在意大利获得了几个学位，在罗马大学获得了博士

恩格里奇·费米于1901年9月29日出生在意大利罗马。早年，他在数学和科学方面表现出杰出的才能，很快成为一名杰出的理论物理学家，他在意大利获得了几个学位，在罗马大学获得了博士学位，1938年，英格利希·费米随家人移民美国，他受雇于哥伦比亚大学，并很快成为该大学物理系的教授。费米在哥伦比亚大学继续他的研究，致力于核物理和高能物理的研究。

费米在曼哈顿计划中发挥了重要的领导作用。他领导了芝加哥大学的冶金实验室，该实验室负责研究钚的生产和物理性质。他还参与了核反应堆的研究，并对核链式反应控制的设计做出了关键贡献。最终，曼哈顿计划获得了巨大的成功。1945年，第一颗原子弹在新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯试验场成功爆炸。这个名为“瘦子”的实验，标志着人类历史上核能的崛起。

在日内瓦附近，瑞士和法国的交界处，有一座侏罗山横跨两国边境。地下100米深处有一条全长27公里的环形隧道。这是当今世界上最大最高的LHC对撞机。它是一种加速质子碰撞的高能物理设备，属于欧洲核子研究中心(CERN)。事实上，LHC不仅是世界上最大的粒子加速器，也是世界上最大的机器。

共有1000名物理学家合作建造，部分资金来自欧洲核研究组织成员国提供的年度预算和参与实验的研究机构拨付的资金。60多名中国人参与了实验，其中近40名来自台湾省。四个主要实验均由国内科研机构和高校参与，分别是:中科院高能物理研究所、中国科学技术大学、山东大学、南京大学参与ATLAS实验；中科院高能物理研究所和北京大学参与了CMS实验；华中师范大学参与爱丽丝实验；清华参与了LHCb实验。

意大利格兰萨索国家实验室这是一条通往格兰萨索国家实验室的透明隧道，位于地下1500米。世界上最大的地下实验室格兰萨索国家实验室内。布鲁克海文国家实验室位于美国纽约州长岛布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机(RHIC)上。图为仍在运行的恒星探测器的彩色侧视图，该探测器负责跟踪对撞机中产生的数千个粒子。

该实验室在2011年10月关闭后，是美国唯一运行的粒子对撞机。加拿大黛安芬国家研究中心，加拿大黛安芬国家研究中心的后未来主义控制室。该实验室拥有世界上最大的回旋加速器。虎妞探测器，这个实验主要拍摄不同元素的独特同位素在相互作用和衰变过程中释放的伽马射线。TRIUMF国家研究中心内部。

在一个由全同粒子组成的系统中，如果系统的一个量子态(即由一组量子数决定的微观态)中只能容纳一个粒子，这个粒子称为费米子。或者自旋为半奇(1/2，3/2…)的粒子统称为费米子，服从费米狄拉克统计。费米子满足泡利不相容原理，即同一量子态中不能出现两个以上的费米子。轻子、核子、超子都有1/2自旋，所以都是费米子。

地下深处的中微子实验将探测到800英里(1280公里)外产生的这些幽灵粒子。(LBNF/DUNE)唐·林肯是美国能源部费米实验室的高级科学家，费米实验室是美国最大的大型强子对撞机研究机构。他还为公众撰写关于科学的文章，包括他最近出版的《大型强子对撞机:希格斯玻色子的非凡故事》和其他让你惊讶的东西(约翰·霍普金斯大学出版社，2014年)。

林肯将这篇文章贡献给了生命科学的专家之声:评论和见解。大科学通常意味着艰苦的思考和明智的规划，这将导致尖端设施，并有望带来改变范式的发现。今天，科学领袖和受邀的政治家们已经朝着实现这些梦想迈出了具体的一步:他们将在一个科学实验室破土动工，他们希望这个实验室能够揭示宇宙的一些规律。新设施名为“深层地下中微子实验”(DUNE)，将位于桑福德地下研究设施(SURF)，这里曾是南达科他州含铅的霍姆斯塔克金矿。

1、世界上最大的质子-反质子对撞机建成费米实验室当时世界上能量最高的粒子加速器和唯一的质子-反质子对撞机Tevatron成功运行。美国和外国大学的粒子物理学家用它来进行高能物理研究。2.对促进剂预制的研究具有原创性和国际公认性费米实验室在促进剂预制研究中具有创新性，是发展更先进的促进剂理论的基础。新的加速器理论将导致新的加速器的发展，以回答关于物质、空间和时间颜色的基本问题。

4、探测器研制费米实验室 CDF和D0探测器是当时最大的粒子探测器。技术进步，如硅探测器，提高了世界上最大的显微镜的性能，用于未来的实验。5.高性能计算用于记录和分析粒子物理中产生的数据。费米实验室缩小了计算极限，为美国下一代计算机的发展做出了重要贡献。费米实验室被公认有处理大量数据的经验，成功建造过第一台并行计算机，愿意尝试有技术风险的新方向。

1、皮埃尔奥格天文台皮埃尔奥格天文台(Pierre Auger Observatory)1999年建于南半球阿根廷门多萨省，2008年竣工。设计要求在北半球建立同样的天文台，这样几乎可以观测到整个天体。如果宇宙源可以通过到达方向上的星团来识别，那么天文台就可以用同样的灵敏度来研究宇宙射线源的特性，不管宇宙射线源在天空中的什么位置。

2007年，该站宣布观测到超高能的不均匀分布。参与这一项目的有来自阿根廷、巴西、玻利维亚、墨西哥、美国、德国、法国、意大利、波兰和越南等17个国家的250名科学家。(2)寻找暗物质的低温实验(CDMS)CDMS(cryogenicaldarkmattersearch)最早是在斯坦福大学校园的一个隧道里进行的。

费米实验室精确测量物质与反物质之间的转换率国际CDF(CDF(collidertectoratfemilab)合作组织set at 费米实验室对物质与反物质之间的超快转换进行了最精确的测量。发现有些B介子可以自发转变成反B介子再变回B介子，转变速度是每秒3万亿次。这一结果与粒子物理的标准模型一致，再次证明了电荷宇称破缺的存在，CP破缺被认为是宇宙中物质多于反物质的原因。

但如果物质和反物质完全等价，那么它们湮灭后就只剩下光子了。事实并非如此。这个宇宙中物质比反物质多得多。物质统治下宇宙的客观存在，说明大爆炸后物质和反物质经历了不同的演化过程。在粒子物理的标准模型中，有一个过程叫做CPviolation，这就是物质和反物质命运不同的原因。CP破缺意味着应用于三维反演和反物质粒子时，物理定律要改变。

高能物理研究的主要工具是加速器，尤其是对撞机，使反方向旋转的粒子束在对撞机中发生碰撞。在美国，能量最高的对撞机是Tevatron，是费米实验室的万亿电子伏加速器。在欧洲粒子物理研究所的LHC之前，Tevatron是世界上最大的加速器。由于实验的性质，高能物理学家必须与一个大到费米实验室的实验室合作开展研究。

两束光束在位于束管中两个不同位置的两个5000吨级探测器(CDF，D0)的中心发生碰撞，以研究早期宇宙的情况，探索最小尺度的物质结构。该束也被引入固定靶以产生用于研究的中微子束。Tevatron在地下25英尺。在加速器中，粒子束流过一个大部分被超导磁体包围的真空管。各种磁铁的组合使光束转了一个大圈。Tevatron有1000多个超导磁体。

未来的不确定性使得实验室很难留住数千名仍在实验室的客座科学家。事实上，Tevatron的两个主要探测器CDF和DZero的运行一直面临着人手短缺的问题。DZero的发言人JerryBlazey说:“很多人想要离开，或者已经离开了。目前对我们来说最重要的是坚持住。”目前的情况使得费米实验室越来越难吸引到从事直线对撞机模型研究的专家。坐在实验室的咖啡厅里，你会发现情况似乎变得更糟了。

一个权宜之计是建立一个实验，可以让美国研究人员实时监控他们在欧洲高能物理研究中心的实验。负责计算机中心建设的阿维亚吉尔说:“我们将能够看到科学家在欧洲实验室看到的数据，”Oddone认为费米实验室建造下一代加速器有人才、有知识、有空间，但除非你全力以赴，否则你的梦想不会实现。他说:“是的，这是一个巨大的风险，问题是，我们要寻找的答案也具有重要意义。

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