大强子对撞机 撞出高能“烟火”(图)

发表:2010-03-31 15:24
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大强子对撞机30日启动对撞,终于成功,图为研究人员在控制室内监控及讨论的情形,质子光束对撞后产生有如烟火般的图形。(欧新社、法新社)

经过一年半的修复,世界上最大的科学仪器“大强子对撞机”(Large Hadron Collider,LHC),30日晚6点57分在欧洲核子研究中心(CERN)启动对撞,对撞能量达7兆电子伏特,成功爆出美丽“烟火”。对撞实验 目的是要模拟宇宙形成之初的状态,探究“质量”和“空间”形成之谜。

外电报导,LHC30日启动对撞时,前两次质子束还未加速到最高能量前就消失不见,直到第三次重新注入质子束才对撞成功。在计算机屏幕上显示出撞出美丽烟火的那一刹那,全体的工程师都振臂高呼,鼓掌欢庆,并且开香槟庆贺。

中央大学物理系教授张元翰表示,对撞成功后,将进行粒子物理实验,预期将稳定运行1年半到2年,利用实验数据检验各种可能的新现象。目前预计到明年底结束这一轮的实验,进行设备升级,2013年将重新启动,并将能量提高到14兆电子伏特。

目前普遍认知宇宙是由130至150亿年前的一场大爆炸(Big Bang)形成。研究团队解释,对撞实验把质子加速到趋近光速,模拟宇宙形成之初的状态,对撞能量相当于10的17次方度的高温,可以观测大爆炸后100兆分之一秒的现象;达到7兆电子伏特的对撞能量,可以说是粒子物理的重要里程碑。

另一个待解开的谜题是:宇宙生成之初,会产生等量的“物质”与“反物质”,可是目前都只看见“物质”,“反物质在哪里?”;知名小说达文西密码的前传“天使与魔鬼”中,反物质被神秘教派偷取,意图作为摧毁梵谛冈的武器。研究团队希望能透过实验,探知宇宙形成之初的真相。

台湾大学物理系副教授陈凯风透过网络视讯看CERN的现场直播,昨晚7点半就已看到一个成功撞击的图像。“可以说是很‘花俏’的事件”、“(图像)有点像烟火”。参与研究长达7、8年的中央大学物理系助理研究员郭家铭,形容这是一个从无到有、非常奇妙的过程,他非常感动。

LHC是有史以来最大的科学仪器,台湾团队从2000年开始参与。中央研究院和37个国家、69个研究机构共同建造ATLAS(超导环场)侦测器。
中央大学和台湾大学则加入CMS(紧凑渺子线圈)的Preshower(前置簇射探测器)实验,优秀的表现成为组装成功的关键。

来源:联合报

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