大強子對撞機撞出高能「煙火」(圖)

發表：2010-03-31 15:24

大強子對撞機30日啟動對撞，終於成功，圖為研究人員在控制室內監控及討論的情形，質子光束對撞後產生有如煙火般的圖形。（歐新社、法新社）

經過一年半的修復，世界上最大的科學儀器「大強子對撞機」（Large Hadron Collider，LHC），30日晚6點57分在歐洲核子研究中心（CERN）啟動對撞，對撞能量達7兆電子伏特，成功爆出美麗「煙火」。對撞實驗目的是要模擬宇宙形成之初的狀態，探究「質量」和「空間」形成之謎。

外電報導，LHC30日啟動對撞時，前兩次質子束還未加速到最高能量前就消失不見，直到第三次重新注入質子束才對撞成功。在計算機屏幕上顯示出撞出美麗煙火的那一剎那，全體的工程師都振臂高呼，鼓掌歡慶，並且開香檳慶賀。

中央大學物理系教授張元翰表示，對撞成功後，將進行粒子物理實驗，預期將穩定運行1年半到2年，利用實驗數據檢驗各種可能的新現象。目前預計到明年底結束這一輪的實驗，進行設備升級，2013年將重新啟動，並將能量提高到14兆電子伏特。

目前普遍認知宇宙是由130至150億年前的一場大爆炸（Big Bang）形成。研究團隊解釋，對撞實驗把質子加速到趨近光速，模擬宇宙形成之初的狀態，對撞能量相當於10的17次方度的高溫，可以觀測大爆炸後100兆分之一秒的現象；達到7兆電子伏特的對撞能量，可以說是粒子物理的重要里程碑。

另一個待解開的謎題是：宇宙生成之初，會產生等量的「物質」與「反物質」，可是目前都只看見「物質」，「反物質在哪裡？」；知名小說達文西密碼的前傳「天使與魔鬼」中，反物質被神秘教派偷取，意圖作為摧毀梵諦岡的武器。研究團隊希望能透過實驗，探知宇宙形成之初的真相。

臺灣大學物理系副教授陳凱風透過網路視訊看CERN的現場直播，昨晚7點半就已看到一個成功撞擊的圖像。「可以說是很‘花俏’的事件」、「（圖像）有點像煙火」。參與研究長達7、8年的中央大學物理系助理研究員郭家銘，形容這是一個從無到有、非常奇妙的過程，他非常感動。

LHC是有史以來最大的科學儀器，臺灣團隊從2000年開始參與。中央研究院和37個國家、69個研究機構共同建造ATLAS（超導環場）偵測器。
中央大學和臺灣大學則加入CMS（緊湊渺子線圈）的Preshower（前置簇射探測器）實驗，優秀的表現成為組裝成功的關鍵。

来源:聯合報

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