物理学家看《三体》电视剧是什么体验?

“物理学家看《三体》电视剧 , 惊奇发现电视剧中的科学实验非常眼熟和亲切 , 原来电视剧里的粒子加速器是真的!”
《三体》的科学家杨冬正好是我的同行 , 我是北京谱仪国际合作组的前成员 , 做过粒子物理的实验研究 。
电视剧第一集提到了杨冬在良湘加速器的粒子物理实验 , 剧中的粒子物理实验非常真实贴切 , 因为电视剧中的实验就是在现实世界的北京正负电子对撞机国家实验室取景的 , 可以看出电视剧非常用心 , 细节拉满 , 好评!
电视剧刚出来 , 我们粒子物理的一个微信群就已经有人发出截图 , 剧中涉及粒子物理实验的镜头让人感到眼熟 , 看着非常亲切 。
良湘加速器V.S.北京正负电子对撞机
物理学家看《三体》电视剧是什么体验?
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电视剧截图:杨冬和良湘加速器的合影
一眼是真 , 电视剧中的“良湘加速器”是现实中的北京正负电子对撞机 , 位于北京市石景山区玉泉路19号乙的中科院高能物理研究所 。
北京正负电子对撞机于1989年建成 , 2008年进行了升级改造 , 成为工作在粲物理能区的最好的加速器 , 硬生生把美国的CLEO-c搞得倒闭了 。 中国目前在粲物理领域处于世界领先的地位 , 研究粲物理的各国科学家几乎都聚集在中国 。
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现实世界:北京正负电子对撞机的直线加速器部分
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电视剧截图:汪淼给良湘加速器拍照
电视剧中 , 汪淼参观良湘加速器 , 给加速器拍照 。 上面电视剧的截图 , 实际是北京正负电子对撞机的储存环 , 就是汪淼前面用铜线缠绕的管子 , 储存环里面就是高速运动的粒子 。
北京正负电子对撞机的储存环是双环结构 , 即有两条储存环 , 一条环里面是高速运动的电子 , 另一条环里面是电子的反物质——正电子 。
上图剧照中 , 汪淼面对的近处有一个蓝色金属壳里面有4个白色的东西 , 那是四极磁铁 。 四极磁铁可以用于聚焦电子 , 就像凸透镜可以汇聚光线 , 四极磁铁可以汇聚电子和正电子 。
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现实世界:北京正负电子对撞机的储存环和磁铁结构(照片由我本人拍摄)良湘加速器的配套探测器V.S.北京谱仪
在电视剧中 , 汪淼站在两个巨大的环形结构中间仰望 , 这不是加速器部件 , 而是探测器部件 , 而且是处于维护状态、拆开的探测器 。
运行的时候 , 下图左边那个大东西要插入到右边那个洞里→_→ 。
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电视剧截图:汪淼站在巨大的探测器中间
如果只有良湘加速器 , 杨冬是没法获得实验结果的 , 必须有配套的探测器 , 就是上图汪淼看到的巨大机器 。 对撞机和探测器是不同的东西:对撞机只负责加速粒子 , 让粒子发生对撞产生次级粒子;探测器负责观测产生的次级粒子 , 收集次级粒子的数据并储存到服务器 , 再经过科学家的分析处理把数据处理得到图像 。
不过 , 汪淼看到的良湘探测器 , 应该不是北京正负电子对撞机配套的北京谱仪探测器 。 我也不太确定 , 因为我本人也没有机会亲自看到维护状态的北京谱仪 。 我倒是觉得剧中的探测器像是欧洲核子中心的大型强子对撞机上的探测器 , 如下图所示 。 (高能所小编注:剧中探测器确实不是北京谱仪探测器)