世界最大强子对撞机开启宇宙奥秘
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北京时间2008年9月10日下午15:30分左右,欧洲核子研究中心将首批质子导入大型强子对撞机的环形隧道,正式启动了这个世界上最大的粒子对撞机。
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在今天的加速测试中,这些质子束将以反时钟方向运动,在测试成功的前提下,科学家可能将在一个月后注入另一道顺时针方向运动的质子束,接着让它们正面撞击。
作为一项长期实验的第一步,亚原子粒子束将被加速到接近光速而后发生对撞,撞击会在一个微小空间产生短暂的达到太阳温度10万倍的高温。分析师将密切关注整个撞击过程,以寻找基本粒子。ATLAS(超环面仪器实验的英文缩写,以下简称ATLAS)发言人彼得·詹尼(Peter Jenni)说:“我们将进入物理学的全新领域。10日是一个非常重要的里程碑。”ATLAS是安装在环形隧道上的4个巨大实验室中的一个。附在环形隧道周围的探测器将监视撞击过程。
在一项长达10小时的实验中,粒子束的运行距离可能超过100亿公里(60亿英里),足以在地球与海王星之间做个往返。在达到最大强度时,每一个粒子束拥有的能量相当于一辆以每小时1600公里(1000英里)行进的汽车。大型强子对撞机将消耗120兆瓦特电量,相当于日内瓦所有家庭的用电量。
欧洲大型强子是世界最大的粒子加速器,它建于瑞士和法国边境地区地下100米深处的环形隧道中,隧道全长26.659公里。隧道内将维持在-271℃的极低温。这一温度将会出现超导现象,使得粒子在管道中几乎不受任何阻力,以至接近光速。对撞机从2003年开始建造,参与该项目的有来自80多个国家和地区的2000多名科学家和工程师,整个工程耗去54.6亿美元。
科学家希望,能够在对撞机前所未有的对撞能量帮助下,制造“迷你版”宇宙大爆炸之后的瞬间状况,探秘“希格斯玻色子”(Higgs boson),“暗物质”,“暗能量”等其他未解之谜。希格斯玻色子以英国物理学家彼得·希格斯名字命名,他在44年前提出,希格斯玻色子是物质的质量之源以及电子和夸克等形成质量的基础,这种粒子给其他粒子赋予了质量,但它一直未被发现。