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欧洲大型强子对撞机质子束流对撞试验成功

发布时间:2010-04-02 00:00:00 发布来源: 作者:

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  欧洲大型强子对撞机 (LHC)30日启动总能量达7万亿电子伏特的质子流对撞,成功刷新质子流对撞最高能级纪录,首次达到设计目的。试验旨在模拟137亿年前宇宙大爆炸后最初状态,以便“寻找”希格斯波色子以及研究暗物质 与暗能量。一些人一直担心,对撞试验会生成黑洞以致地球毁灭,但从现在来看并未发生这种情况。

首次试验失败

  对撞试验于当地时间30日6时(北京时间30日12时)开始。按照计划,两束能量均为3.5万亿电子伏特 的质子流将在超导磁铁吸引下“迎头相撞”。法新社报道,由于质子流中部分质子流失,首次试验失败。

  数小时后,两束质子流在第三次尝试时成功对撞。

  核子研究中心控制室内响起掌声。伦敦大学学院教授巴特沃思说:“这项试验将物理学研究带入了一个全新的世界。”大型强子对撞机2008年9月10日正式启动,一度因氦泄漏停机,历时14个月、花费4000万美元后得以修复。强子是一种亚原子粒子,所有受到强相互作用 影响的亚原子粒子都被称为强子。强子包括重子和介子。

质子对撞不易

  两束质子流19日开始在大型强子对撞机内流通,为30日对撞做准备。尽管每束质子流都带有上万亿个质子,但质子极为微小,在两束质子流交汇过程中发生对撞的质子数量很少。

  欧洲核子研究中心加速器及技术负责人迈尔斯说,令质子发生对撞堪称一项挑战,“这就像从大西洋两岸(向对岸)扔出一些针,令这些针在半路上迎头相撞”。

  路透社认为,虽然两束质子流成功迎面交汇,质子第一次发生对撞也可能需数小时,甚至数日。

寻找能量之源

  大型强子对撞机旨在借助总能量达7万亿电子伏特的质子流对撞模拟宇宙大爆炸 后最初状态,以便对宇宙起源和各种基本粒子特性展开深入研究,包括“寻找”希格斯波色子以及研究暗物质与暗能量

  按照粒子物理学标准模型预言,希格斯波色子是物理学家从理论上推断出的一种基本粒子,是物质的能量之源。

  按照核子研究中心负责人霍耶尔的说法,对撞试验成功后,电脑将整理出大量试验数据,可能需花费数月才能得出科学结论。

  对试验数据的分析结果可能要到7月份的一个国际学术会议上才会公布。

中国参与实验

  据中国科学院高能物理所所长陈和生介绍,欧洲大型强子对撞机(LHC )是世界上最大的大型强子对撞机,隧道内安放了四个探测器,即紧凑缪子线圈(CMS)、超环面仪器(AT-LAS)、底夸克探测器(LHCb)和大型离子对撞机(ALICE)。中国参与了所有四个探测器的建造和实验。

  据介绍,中国科学院、山东大学、中国科技大学和南京大学等为LHC的建造作出了重要贡献。据悉,来自80多个国家和地区的约7000名科学家和工程师参与了LHC的建设。


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