2012年11月7日 星期三

080809神秘之夜:探索宇宙誕生奧秘 歐洲大型強子對撞機9月啟動



歐洲粒子物理研究中心(CERN)8月7日宣佈,大型強子對撞機(LHC)將在9月10日開始運轉,準備迎接有史以來人為的最高能量粒子對撞,為人類解開宇宙誕生奧秘。

LHC的預計啟動時間曾一延再延。LHC計畫負責人艾萬斯說:“我們已經到馬拉松最後的衝刺了。”

據“中央社”報導,在日內瓦郊區瑞士與法國邊界地下的27公里長環形隧道中,這具加速器將會把質子或鉛離子在真空管道內加速到接近光速,讓它們在4具偵測器內迎面對撞,科學家藉以偵測撞出來的更小粒子。這麼做的目的,包括找出當前物理學標準模型中據推測存在、但未曾被真正觀測到的“希格斯粒子”,以及模擬造成宇宙誕生的“大爆炸”,瞭解構成宇宙大部分但人類未知的“暗物質”。

CERN指出,要啟動這具世界最強大的粒子加速器,“可不是像按個開關那樣簡單”。首先是降溫,到7月底為止,整個系統已差不多降到運轉時所需的攝氏零下271度,接近絕對零度的低溫。接著是1600個超導磁鐵的測試和個別及整體動力提供。

下一階段是調校LHC和超級質子同步加速器(SPS)間的同步運作。在整套系統中,粒子是先從較小的加速器出發,逐次提高能量,最後才進入最大的LHC,而SPS 就是LHC的前一站。

CERN指出,這兩個機器之間的時間配合,要達到比十億分之一秒還短暫的精確度,本週末要進行第一次測試;接下來的測試會持續進行到九月,確保系統有能力把質子加速到帶有五兆電子伏特的能量。

當質子流的繞行穩定後,就可以進行對撞。但由於質子的體積太小、速度太快,並非一開始運轉就必定有對撞發生,還需逐次調校提高精准度。

LHC的6項實驗有來自40多國的科學團隊共同投入。

科學網

沒有留言: