什麼是最小偏向角

最小偏向角(Minimal Deflection Angle)是粒子物理學中的一種概念,特別是在高能物理的實驗研究中,它指的是在粒子碰撞實驗中,為了使粒子束流在碰撞點相交,所需要的兩個粒子束流之間最小的夾角。

在高能粒子對撞機中,如大型強子對撞機(LHC),質子束流在環形隧道中以接近光速的速度沿相反方向運動。為了讓這些高速運動的粒子束流在碰撞點發生碰撞,需要在適當的位置將它們引導到一起。由於粒子的速度極高,即使是很小的角度偏差也會導致粒子束流錯過碰撞點,因此需要精確控制束流的偏轉角度以確保碰撞的有效發生。

最小偏向角是指在實驗條件下,能夠實現穩定和高效碰撞的最低角度。這個角度的大小取決於對撞機的具體設計和運行參數,如束流的能量、束流的大小、碰撞頻率等。通過精確控制磁場的強度和方向,實驗人員可以調整粒子的軌跡,使其在碰撞點交匯,從而實現所需的物理過程。

最小偏向角是高能粒子對撞機實驗中一個重要的設計參數,它直接影響到對撞機的性能和實驗結果的準確性。通過最佳化最小偏向角,可以提高碰撞效率,增加實驗數據的統計量,從而更好地理解和研究基本粒子和物理現象。