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高能物理学是物理学的一个分支学科。其研究对象是比原子核更深层次的微观世界中物质的结构性质，以及在很高的能量下这些物质相互转化的现象、产生这些现象的原因和规律。
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粒子加速器是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。
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粒子探测器是用来探测碰撞产生的微小粒子的仪器，可以记录各种信息，如粒子径迹、衰变产物、飞行时间、粒子动量、能量、质量等。
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在现代物理学发展史中，宇宙射线的研究占有重要的地位，许多新的粒子都是首先在宇宙射线中发现的。随着科技的发展，宇宙射线研究的手段越来越先进，范围越来越广，期待人类能尽早揭开宇宙射线的神秘面纱。
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高能物理对计算环境提出更高的要求：需要超强的计算能力，海量的数据存储能力，高速的网络互联技术，大规模分布式的协同处理能力。
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速度接近光速的带电粒子在磁场中作圆周运动时，会沿着偏转轨道切线方向发射连续谱的电磁波。1947年人类在电子同步加速器上首次观测到这种电磁波，并称其为同步辐射，后来又称为同步辐射光。
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