什么是量子加速器？高能加速器有什么用？

什么是量子加速器？

带电粒子在电场中会受力而得到加速、提高能量，这是至今为止的粒子加速器采用的原理，中性粒子不可能在这样的原理下得到加速。因此，粒子加速器应定义为：利用电磁场加速带电粒子的装置。粒子加速器可以加速电子、质子、离子等带电粒子，使粒子的速度达到几千公里/秒、几万公里/秒，甚至接近光速（光在真空中的传播速度是30万公里/秒）。根据相对论原理，加速器可以把带电粒子的速度增加到无限接近光速，但无论如何也达不到光速。

现代的加速器应该称其为“加能器”更确切。举例来说，一台电子加速器，注入的电子能量为20GeV（1GeV=109 eV，也就是10亿电子伏特），相应的电子速度为0.99999999979倍光速。电子经加速器加速后，能量可达到100GeV，电子速度达到0.999999999987倍的光速。这说明，电子在这台加速器里速度几乎没有增加，而能量增加了4倍。

其实，加速器离人们的生活并不远。现代生活中已经普及的电视、计算机显示器所用的显像管就是一台小小的电子加速器。

高能加速器有什么用？

高能加速器的用途太多了 ，如下

1）撞击原子核发现新的元素

2）提高原子能量，研究高能原子特性

3）研究电荷运动规律（除了已知核外电子特性）

4）对新型材料的研究（特别是耐高温，高密度密封，高精度轻材料的研究）

高能加速器以接近光速的高速推进带电粒子，如质子或电子。然后，被加速的带电粒子要么被目标打碎，要么在相反方向循环的其他粒子被打碎。通过研究这些碰撞，物理学家能够探索无限小的世界，这就是加速器的重要意义。

当粒子能量足够大时，会出现一种超乎想象的现象，碰撞的物质能量以新粒子的形式转化，其中最大的粒子存在于早期宇宙中。爱因斯坦著名的方程E=mc²描述了这一现象，根据这一理论，物质是能量的集中形式，两者是可以互换的。

大型强子对撞机是世界上最强大的加速器。它促进粒子，如质子，形成我们所知的所有物质。加速到接近光速时，它们会与其他质子碰撞。这些碰撞产生大量粒子，如希格斯玻色子或顶夸克。通过测量它们的性质，科学家增加了我们对物质和宇宙起源的理解。这些巨大的粒子只在一眨眼的时间内持续存在，不能被直接观察到。它们几乎立即转化(或衰变)成更轻的粒子，这些粒子也随之衰变。从衰变链的连续链中出现的粒子在探测器层中被识别。更高能量加速器的出现 ，标志着人类对微观世界高能物理探测和研究又更近了一步。

亚光速1秒可以跑多远？

亚光速，是接近于光速的速度，当物体的速度大于90%光速但小于光速时，我们称它的速度处于亚光速状态。也就是说亚光速小于光速299,792,458M/S，大于270,000,000 m/s。光速是世界上最快的速度，人类无法达到，更无法超过。

光速人类穿越时空回到过去的唯一方法，是用超光速运动。而光速运动需要极大的能量(人类无法提供的)，这是人类甚至近百年内是无法做到的，超光速运动就更加无法做到了。各个国家和组织的粒子加速器只能将单个粒子加速到亚光速。物体在以接近光速的速度运动的时候，根据广义相对论，其质量将会发生改变，且运动速度越接近光速，其质量就变得越大。如果到达光速，质量将变得无限大。显然这是人类不可能实现的，而如果亚光速的话，按照现有理论，依靠轨道炮，理论上可以达到亚光速。

时空穿梭时光穿梭只是一种早期的科学幻想罢了，这是对相对论的一种曲解，这是由于早期对相对论并不了解而产生的。这就如同悖论的产生是一个道理的。不说其它，时钟变慢，但仍然在往前走。

假设，光速下时间走了一天，参照物上过了一年。然而，这种情况就是相对的，只是对于光速中的物体，他们感觉只过了一天，参照物上的物体他们过了一年。

但是，光速下的物体回到参照物上时，看到的仍然是参照物上的一年后的景象。换句话说，光速下的物体用一天的时间过完参照物上需要用一年才能过完的时间，假设，光速下减少一秒，那么参照物会比照一天比一年的比例来进行递减。

光在真空中的速度，一秒钟能走，299792458米，即约为30万千米每秒。

光在真空中的速度，一秒钟能走，299792458米，即约为30万千米每秒。

光在真空中的速度，一秒钟能走，299792458米，即约为30万千米每秒。

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