大型强子对撞机 总能量达7万亿电子伏特的质子流对撞 数以百万计的粒子将在环形隧道内以每秒11245圈的速度“狂飙”,约为光速的9

《楚天都市报》消息大型强子对撞机3月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。

  成功对撞一波三折

  对撞试验于当地时间3月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。

  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。去年年底,对撞机重启后实现总能量高达2.36万亿电子伏特的质子流对撞,创下质子流对撞能级纪录。

  质子对撞堪称挑战

  两束质子流3月19日开始在大型强子对撞机内流通,为3月30日对撞做准备。尽管每束质子流带有上万亿个质子,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史蒂夫・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。

  大型强子对撞机自问世以来受到学术界热切关注,但也遭受不少疑虑。一些人甚至担心,对撞试验会生成黑洞以致地球毁灭。欧洲核子研究中心科学家否认对撞试验会对人类构成威胁。他们说,对撞产生的任何洞都将在顷刻间消失,不会产生任何危害。

  寻找宇宙能量之源

  大型强子对撞机建于瑞士和法国交界地区地下100米深处、总长大约27公里的环形隧道内。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。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。(兰西)

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  大型强子对撞机之最

  世界最大的机器:大型强子对撞机不仅是世界上最大的粒子加速器,而且也是世界上最大的机器。

  地球上最快的“轨道”:如果“开足马力”,数以百万计的粒子将在环形隧道内以每秒11245圈的速度“狂飙”,约为光速的99.99%。

  太阳系中最“空旷”的地方:为避免粒子束流与气体分子碰撞,粒子束流都在超高真空“通道”内运行,这一内部空间如同星际一样“空旷”,气压仅为10的负13次方个标准大气压,比月球的大气压还要小很多。

  最热与最冷的机器:大型强子对撞机是个既极端热又极端冷的机器。当两束粒子流对撞时,碰撞点将产生极端高温,可达到太阳中心温度10万倍。而由于采用了超流体氦冷却等手段,对撞机中粒子束运行的加速腔工作时的温度仅为零下271.3摄氏度。

  中国参与实验

  据中国科学院高能物理所所长陈和生介绍,中国参与了欧洲大型强子对撞机所有4个探测器的建造和实验。中国科学院、山东大学、中国科技大学和南京大学等为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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