宇宙的探索乐章：山大ATLAS与希格斯粒子的交响
谨以此文献给何瑁教授（1934-2024）
在物理学宏伟的交响乐章中
希格斯粒子是一段难以捉摸的旋律
从缪子窄隙室的精密研制
到希格斯粒子发现的数据分析
山东大学ATLAS组
与全球顶尖科学家并肩作战
在浩瀚的数据海洋中
捕捉到了宇宙质量之舞的微妙节拍
十六亿分之一的奇迹
基本粒子的质量起源问题
是重要的科学问题
上世纪60年代
彼得•希格斯等人
提出了希格斯机制来解决这个问题
并预言了一种新的粒子——
希格斯粒子
它的产生是一个极为罕见的事件
大约每16.5亿次质子碰撞中
才能产生一个希格斯粒子
每个希格斯粒子会迅速衰变
最终形成复杂的反应末态
为寻找这十六亿分之一的奇迹
作为拥有世界上
最大的粒子物理学实验室的
欧洲核子研究中心（CERN）
建造了大型强子对撞机（LHC）
大型强子对撞机中
两束质子束流在对撞点对撞
会产生很多新粒子
其中就可能有希格斯粒子
这些产生的粒子
会被巨大的ATLAS探测器捕捉
ATLAS探测器
高25米，长44米，重约7000吨
共有约1亿个电子学读出通道
是世界上最大的对撞机探测器
ATLAS（A Toroidal LHC ApparatuS）实验
是运行于欧洲核子研究中心
大型强子对撞机上的
四个主要的大型国际合作实验之一
ATLAS国际合作组由来自
34个国家150个学术机构的
5940位成员组成
山大智慧闪耀粒子宇宙
1998年
何瑁教授带领山大加入
ATLAS合作组
山东大学成为
中国最早加入ATLAS的单位之一
为了贡献实验的硬件建设
山大承担了
缪子窄隙室（Thin-Gap Chamber, TGC）的研制
山东大学研制的
μ介子探测器（TGC）达到设计精度
运行稳定
山大ATLAS团队
为ATLAS实验
研制生产了400台缪子探测器
探测器各方面性能良好
质量完全达到设计要求
采集的数据直接用于
希格斯粒子发现
得到了国外同行的好评
2012年7月4日
LHC上ATLAS实验和CMS实验
发现了希格斯粒子
山大ATLAS团队
在硬件建设和物理分析中
对希格斯粒子的发现做出了
重要贡献
次年
提出希格斯机制的两位科学家
彼得·希格斯和弗朗索瓦·恩格勒
获得了诺贝尔物理学奖
“从理论上发现一种有助于我们理解亚原子粒子质量起源的机制，这个机制预测一种新粒子。最近欧洲核子研究中心大型强子对撞机的ATLAS和CMS实验发现了这个预测的粒子，这个发现证实了这个机制。”
继续做宇宙中微观粒子捕手的山大人
目前
山大ATLAS组
由5位教授，3位研究员
1位工程师和若干位研究生组成
他们继续探秘宇宙
在高能量前沿粒子物理领域深耕
在物理分析领域取得了不断地突破
尤其是
对希格斯粒子的性质测量方面
ATLAS合作组
在《自然》杂志上发表文章
以此献礼希格斯粒子发现十周年
山大团队作出直接贡献
山东大学一直以来高度重视
高能物理国际大科学装置的发展
校长、中国工程院院士李术才教授
应欧洲核子研究中心（CERN）之邀
率团踏入了这一全球瞩目的
高能物理殿堂
与ATLAS合作组座谈交流
ATLAS合作组发言人暨负责人
安德烈亚斯·霍克教授
不仅分享了
粒子探测的奥秘与希格斯粒子的最新研究进展
更对山东大学ATLAS团队
在缪子探测器研发
及希格斯物理分析中的卓越贡献
给予了高度评价
希望山大团队
有更多的硕士生、博士生
加入到ATLAS合作组
能继续在探测器运行
高颗粒度时间探测器升级
数据分析中发挥更大作用
有组织的科研
一如既往支持师生
积极参与国际科技合作研究
加强与CERN合作推进
国际大科学计划和大科学工程
共同造福人类福祉
携手为构建人类命运共同体
作出新贡献
为人类的科技进步和福祉贡献
山大力量
山东大学常驻CERN的队伍中
既有深耕学术多年的资深教授
也有初露锋芒的青年才俊
他们共同构成了
参与国际大科学合作的坚实力量
向世界传达着山大的“科技之声”
未来
山东大学将继续秉持开放合作精神
与全球科研工作者一道
勇攀科研高峰，突破技术壁垒
为科技新进展贡献山大智慧与力量
众志成城，坚定不移
相信一代代山大人
在探索宇宙深邃奥秘的壮丽征途上
必将书写
“科技强国，山大有为”
的新篇章
素材来源 | 山东大学融媒体中心
图 | 欧洲核子研究中心（CERN）
山东大学融媒体中心
文 | 杜雨桐 邓洁 蒲帅
编辑 | 徐佳燚
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