第531章 探測暗物質的手段
老實說，對于是否去參加這一屆的國際數學家大會，徐川心里也還在猶豫。
其實無論是從個人的角度上，還是從學術發展的角度上來看，他都應該去參加的。
四年一度的國際數學家大會，不僅僅是來自全世界的數學家聚集在一起認識新的朋友，更在于報告會上那些精彩的數學報告，以及和其他頂尖數學家的思維火花踫撞。
這種和其他同樣頂級的數學家在一起暢所欲言互相交流的機會可不多。
尤其是對于他這種站在數學界最前沿，希望且有志于在數學上更進一步的學者來說，這樣的機會可以說是不容錯過的。
對于學術而言，閉上門來自己搞從來都不是一件正確的事情。
哪怕他習慣在研究的時候一個人進行，但那是基于已經有了足夠的靈感和思路的前提下。
對于那些未知的東西，光靠一個人想是很難有足夠可行的道路或方向的。
只有思維的火花進行互相交流，踫撞，才能夠閃耀出燦爛的智慧。
老實說，他已經很久沒有去和其他頂尖的數學界進行這樣的交流了，所以徐川還是希望去一趟的。
不過考慮到國家和安保等方面的問題，又是一件大難事。
相信如果米國知道他跑出了國，肯定會樂于做點小動作的。
畢竟他給米國帶來的麻煩可不止一星半點的。
思索了一下，徐川長舒了口氣，摸起手機打了個電話給鄭海。
不一會，鄭海就推開門走了進來。
“教授，你找我？”
徐川點了點頭，開口問道︰“有點事想問問你。”
鄭海略帶疑惑眼神看了過來，徐川接著道︰“如果我準備去參加今年在沙俄聖彼得堡舉辦的國際數學大會，在行程和安保方面，你們會不會太困難？”
自從18年去瑞典領了個諾貝爾獎後，他就沒有再出過國了。
而且那一次其實說起來還比較輕松，畢竟18年的時候他所有的成果基本都在的理論領域，哪怕是在那一年同時拿到了菲爾茲獎和諾貝爾獎，也不過是一名理論學者而已。
即便是米國會在意，也不會太過于重視。
而現在，他涉及到的領域可不單單是理論領域，無論是核廢料的處理技術，還是可控核聚變技術，亦或者是鋰電池領域的人工sei薄膜，都是純粹的應用科技。
一名能將理論科學轉變成應用科技的學者，重要性遠超于純粹理論學者。
所以如果實在太麻煩，難度太高的話，不去也行。
听到徐川的話，鄭海微愣了一下，沙俄，聖彼得堡？這好像還是這位回來後第一次提出想出國來著。
思索了一下，他開口道︰“這個我不太確定，畢竟您要出國的話，涉及到的東西會比較多，我會向上面匯報進行溝通的。”
微微頓了頓，他看向徐川接著道︰“不過如果您真的想出去的話，我們會盡全力去保障你的安全的，辦法肯定是有的。”
對于眼前這位來說，他想要出去參加個數學交流會，只要不是去米國那邊，上面肯定是會想辦法搞定這事的。
麻煩什麼的，放到他身上完全都是不存在的東西。
畢竟他一個人創造的價值，即已經超過無數人了。
對于國家而言，沒有什麼是保障他的安全以及學術環境更重要的事情。
更何況，這次前往的國家，還是相對安全的沙俄。
鄭海相信上面也會答應這件事情的。
徐川點了點頭，說道︰“那這件事就麻煩你了，結果如何，記得和我說一聲。”
鄭海點了點頭，敬了個禮後就轉身離去了。
看著被帶上的房門，徐川晃了晃腦袋，將注意力重新集中到了辦公桌上有關于對撞機探測器的資料上。
他記得上輩子在hc升級成高亮度hhc對撞機後，升級的探測設備主要超導環場探測器(atas)和緊湊渺子線圈s）這兩個。
而後面觀測到和發現惰性中微子完整對撞信息數據的，也正是這兩個探測器。
所以他將主要的研究目標和方向放在了這兩個上面。
超導環場探測器(atas)和緊湊渺子線圈s）這兩個探測器是hc對撞機上的通用探測器設備。
前者並不專注于特定的物理過程，其設計目標是盡量廣泛地偵測各種可能發生的信號。
所以對于它而言，不論新物理是以何種的物理過程或是有任何新的粒子產生出來，超導環場探測器都要能夠偵測到並且量測其物理性質。
而後者，盡管同樣是通用型探測器，但結構和探測範圍卻完全不同。
它是用來研究hc加速器所提供的 14 tev質心能量下質子對撞物理的設備。
其子探測器包含了用來量測在對撞後所產生的光子，電子，渺子等粒子的能量與動量的設備。
作為一名物理學家，徐川對于這兩個探測器有一些了解，但也僅限于此了。
畢竟他只是一名物理學家，不是一名物理工程學家。
而現在，他要做的，就是找出這兩個探測器的共同點，來確定後續高亮度hc對撞機的升級方向。
這是贏得這場競爭的方向。
翻閱著手中的資料，徐川頗感興趣的閱讀著里面的那些信息。
對他來說，這是第一次有意識的踏入理論工程設計領域，里面很多的東西都是他第一次看到的。
比如緊湊渺子線圈s）探測器的結構，以及對應的原理。
從這份資料中，可以知道s使用了約 80，000支鉛鎢晶體所構成，晶體的特色為高密度與高透光度，類似于一般常見的鉛玻璃。
而當電子或光子穿過晶體的時候，會與這些晶體材料發生反應，由制動輻射與粒子對生與湮滅造成所謂的簇射現象。
這個釋放出來的能量，會使得晶體中的電子躍遷而發光，然後由附于晶體表面的光探測器所量測。
測量出來的數值，再轉換成的電子訊號經校正後可以用來推估原入射粒子的能量大小。
這種精巧的思路，讓徐川第一次了解到了他和其他理論物理學家，到底是怎麼觀測到那些對撞產生的粒子數據的。
不得不說，這對于他來說，是一個全新的世界。
基于理論和應用結合而誕生的整個過程與相關的科技方向，是一個比純粹理論領域更寬廣的世界。
在接下來幾天的時間中，徐川都在研究hc對撞機的資料。
在這些天中，他看到了，了解了很多以前從未了解的知識，讓他很是滿足。
然而遺憾的是，從手中的資料中，他並未找到最想要的東西。
看完手中的一份資料後，徐川有些忍不住搖了搖頭嘆了口氣。
這些資料上，常規同化性質的探測器建造資料倒是有不少，但怎麼去探索探測更高等級和能級的粒子技術，上面一條都沒寫，甚至連個方向都沒有。
不過想想也是，cern針對會員國流出來的資料，基本都是篩選過的，那些真正儲備的技術，怎麼可能針對會員國全面放開。
正在這時，另一位長相偏可愛一點的助理呂玲走了過來。
“教授，科學院國家空間科學中心那邊的常進院士到接待室了。”呂玲輕聲的匯報道。
聞言，徐川抬起頭，迅速開口道︰“快請他過來，等等，我過去吧。”
說著，他站起身快步朝著接待室走去。
接待室中，常進院士正安靜的坐在沙發上。
“常院士。”推開門，徐川滿臉笑容的快步上前和這位常院士打了個招呼，握了握手。
常進院士是科學院國家空間科學中心的研究員，主要從事空間伽瑪射線、高能帶電粒子尤其是電子的探測技術方法及科學實驗研究。
也是悟空號暗物質粒子探測科學衛星的設計者。
本來這種事情應該是徐川親自去找他，而不是邀請他跑一趟的，不過正好這位常院士最近回南大了，所以也就不用跑去京城了。
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對了，順帶值得一提的是，這位常院士是南大走出去的。一開始擔任的就是紫金山天文台的台長，後面才前往京城任職科學院國家天文台台長的。
更巧合的是，他當選院士的年份，和徐川是同一年。
“徐院士，好久不見。”常進滿臉笑容的站起身，伸出手熱情的和徐川握了握。
兩人寒暄了一會，徐川切入到正題上，開口道︰“實在是麻煩你跑一趟了，主要是針對一些探測器方面的技術有一些不理解，想請常院士幫忙講講。”
常進笑著說道︰“麻煩什麼的千萬別這麼說，只要我能幫上忙就行。”
微微頓了頓，他收斂了一下表情，繼續道︰“不知道徐院士您這次遇到了些什麼問題。”
徐川思忖了一會，組織了一下語言開口道︰“是這樣的，關于”
“.所以，我想了解一下悟空探測衛星上，那些關于暗物質與暗能量探測相關的技術。”
簡潔的將事情說了一遍，徐川看向了這位常進院士，不知道他是否能帶來一些幫助。
對面，沙發上，听完徐川的問題後，常進認真的思考了一會，才抬頭看了過來。
“關于悟空號上面使用的探測技術，主要是通過探測宇宙中高能粒子的方向、能量以及電荷大小來間接尋找和研究暗物質粒子的。”
“它的暗物質粒子探測有效載荷由4個子探測器及載荷數管構成，其中包括塑閃陣列探測器psd、 陣列探測器stk、bgo量能器、中子探測器nud。”
“這些相關的技術我都可以提供。”
“不過.”
頓了頓，他接著道︰“不過悟空號探測衛星上使用的技術，恐怕很難，或者說理論上無法應用到大型強粒子對撞機上。”
“因為它們完全不是一路的東西。”
聞言，徐川略有些失望的點了點頭，道︰“如果是這樣的話，那就還真沒辦法了。”
這些天他一直都在看cern相關的資料，也了解了很多探測技術。
一般來說，探測暗物質的技術主要可以分成三大類。
第一類是直接探測，即探測暗物質粒子在穿越地球時與普通物質的踫撞過程，這方面的研究在國內目前主要在川都的錦屏山地下實驗室有開展。
第二類另一類是間接探測，即尋找暗物質粒子湮沒或衰變所產生的光子、正負電子對、正反質子、正反中微子等。悟空號開展的就是此類研究。
最後一類就是對撞機和的加速器探測了。
在國內，常進可以說是這領域的頂級專家了，哪怕是放到世界上，悟空號衛星也是觀測能段範圍最寬、能量分辨率最優的空間探測器了。
他都表示這條路基本走不通，發展方向完全不同，那麼對撞機應用這套技術的可能性就不大了。
常進點了點頭，繼續道︰“加速器和對撞機探測暗物質使用的原理方法和技術，與間接探測方法完全不同，包括我們尋找對象粒子都不大相同。”
“所以如果是寄希望于利用悟空號上使用的技術來改造對撞機的探測器，恐怕是很難行得通的。”
聞言，徐川思索了一下，接著問道︰“那關于探測技術方面，常院士有什麼建議或者方向嗎？”
他只是一名物理學家，並不涉及各種粒子的探測技術方法及科學實驗研究。
如果說要他從一系列探測到數據中，去尋找對應的那顆粒子他有無數種辦法。
但要說設計和制造一款探測粒子的技術和設備，那就不是他的研究領域了。
當然，他現在研究的，其實也不是探測技術，而是最底層的科學原理。
只有找到了核心原理，才有可能制造出屬于自己的探測器。
常進想了想，開口道︰“對于暗物質粒子間接探測而言，最理想的研究對象是反物質宇宙射線。”
“因為從理論上來說，暗物質湮沒或衰變通常會產生等量的正、反粒子。而在宇宙空間，恆星、脈沖星、超新星爆發則會誕生大量這樣的粒子。”
“所以它的適合程度最高。”
“至于大型強粒子對撞機，前些年的時候，我去cern那邊交流過，在會議上有人提出過探測器以搜尋暗物質在湮滅衰變時產生的能量、動量丟失信號為主。”
“或許探測器的方向可以試試這個。”
“不過無論是悟空號衛星，還是對撞機的手段這些對于暗物質和暗能量的探測來說，都是間接性的證據。”
“要說直接觀測到暗物質的話，或許徐院士可以去一趟錦屏山。”
“那邊的高純鍺探測器，或許能應用到對撞機上面？”
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