經過兩年的升級維護和數(shù)月的精心準備,當今世界上最大的粒(lì)子加速器??歐洲大型強子對撞(zhuàng)機(LHC)於5日正式重新(xīn)啟動,開(kāi)啟第(dì)二階段運(yùn)行。
LHC建在瑞士和法國邊境,通過在地下100米深、總長27公(gōng)裏的超導磁鐵加(jiā)速並碰撞粒子,可在微觀尺度上還原宇宙大爆炸後的宇宙初期形態。LHC的科學家們希望(wàng)通過對(duì)基本粒子的研究,找到宇宙從何而來、物質的本質這些終極問題的答案。
2012年(nián)LHC通過粒子對撞實驗證明了被稱為(wéi)“上帝粒子”的希格斯玻色子的存在,預測其存在的兩位科學家因此在2013年被授予(yǔ)了諾貝爾物理學獎。此次改造升級從2013年2月開始,停機期間,歐洲核子研究(jiū)中心的工程師們強化了對撞機中(zhōng)1萬個(gè)超導磁鐵連接點,安裝了超導(dǎo)磁鐵保護係統,同時改(gǎi)進增強了製冷、真空及電子係統。這一切努力有望將LHC的最大功率(lǜ)提升一倍,使其首次達到13TeV(萬億電子伏特),並將最終實現14TeV的(de)最大值(zhí)。歐洲核子研究中心此前(qián)曾在(zài)一份聲明中表示,如果一切順利13TeV能量級別上的粒子碰撞將(jiāng)有可(kě)能從6月開始。
據歐洲核子研究中心稱,LHC於當地(dì)時間5日上(shàng)午10時41分(fèn)將第(dì)一束質子(zǐ)束流送入對撞機的(de)內部,另一束相反方向的(de)質子束流於5日中午12時27分發(fā)射,兩束質子束流循環的(de)注入能(néng)量僅(jǐn)為0.45TeV,因此暫時不會發生碰撞。按(àn)照計劃,LHC可讓每個質子束流產(chǎn)生6.5TeV的(de)能量。
在第二階段的運行中(zhōng),LHC的主要任務是(shì)探索暗物質、反物質等更多(duō)未知領域。暗物質指那些不與電磁力產(chǎn)生作用、無法通(tōng)過(guò)電磁波進行觀測,隻能被引力效應探(tàn)測的物質。最新物理學理論(lùn)認為它們很有可能由一種(或幾種)粒子物理標準模型以外(wài)的新粒子構成(chéng)。對暗物質的研究將能幫助人們打開宇宙起源奧秘的大(dà)門。
總部位於日內瓦的歐洲核子研究中心物理實驗室在(zài)一份(fèn)聲明中說,在未來幾天、質子束能量增加之前,它們將對所有係統再做一次檢查。此前一個小小的短路故障,讓科學家們期盼已久(jiǔ)的(de)LHC的重啟推遲了8天。
歐洲核子研究中心加速器和技術部主管弗雷德裏克?波德利說,LHC“目前狀態很好”,但是更(gèng)關鍵的考驗是(shì)逐步提高質子束流能量(liàng)後LHC的穩定性。
歐洲大型(xíng)強(qiáng)子對撞機於2008年9月建成(chéng)運行,是目前世界最(zuì)大、能量最高的粒子加速器。全球大約(yuē)有10000名科學家直接或間接地參與LHC的(de)實驗(yàn),對撞機每年運行(háng)成本(běn)將近(jìn)10億歐元。
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更多>2018-10-12