實驗生成第一幅圖像

歐洲核子研究中心大型強子對撞機于10日在靠近法國和瑞士邊境的地下實驗室正式啟動。

　　中評社北京9月11日電／經(jīng)過十幾年的建造，歐洲核子研究中心大型強子對撞機于10日在靠近法國和瑞士邊境的地下實驗室正式啟動，幷成功實現(xiàn)了第一束質(zhì)子束流貫穿整個對撞機。 

　　東方早報報道，當?shù)貢r間10日9時38分（北京時間10日15時38分），第一束質(zhì)子束流被注入安裝在地下100米深處27公里長環(huán)形隧道內(nèi)的大型強子對撞機。隨后，歐洲核子研究中心主任羅貝爾·艾馬和大型強子對撞機項目主任林恩·埃萬斯宣布，大型強子對撞機正式啟動。 

　　第一束質(zhì)子束流注入對撞機后，須逐段調(diào)整幷走通對撞機的全部8段。當?shù)貢r間10時25分左右，科研人員宣布第一束質(zhì)子束流貫穿了整個大型強子對撞機。 

　　在第一束質(zhì)子束流實現(xiàn)貫穿后，經(jīng)過數(shù)小時至數(shù)十小時調(diào)試，第二束質(zhì)子束流將被反方向注入對撞機。再經(jīng)過一段時間極其復雜精密的調(diào)試，才能開始實現(xiàn)兩束質(zhì)子束流的對撞。 

　　質(zhì)子束流粗細如一根頭發(fā)

　　當?shù)貢r間10日上午9時38分，隨著一束質(zhì)子束流注入對撞機，實驗正式啟動。負責實驗的歐洲核子研究中心發(fā)言人葆拉·凱特帕諾說：“質(zhì)子束流粗細如同一根頭發(fā)。” 

　　這臺對撞機是世界最大的粒子加速器，建于瑞士和法國邊境地區(qū)地下100米深處的環(huán)形隧道中。 

　　5秒鐘后，實驗項目位于日內(nèi)瓦的控制室內(nèi)電腦收到信號，顯示實驗進展順利。 

　　開足馬力的對撞機能夠確保數(shù)萬億粒子以高速流過將近27公里長的地下隧道，最高速度將近每秒鐘30萬公里，相當于光速的99.99％。以如此高速，質(zhì)子束流每秒可在隧道內(nèi)狂飆11245圈，單束能量達到7萬億電子伏特。 

　　不過，10日實驗注入對撞機的質(zhì)子束流運動速度相對較慢，每隔幾公里為一段，在隧道中移動。這是為了檢測所有設備是否運行正常，包括安裝在隧道壁上為數(shù)不少的粒子探測器。 

　　實驗啟動近一個小時后，兩個白點在控制室的電腦屏幕上閃爍，顯示質(zhì)子束流已經(jīng)沿隧道環(huán)繞一周。在場科學家歡呼鼓掌，慶祝第一束質(zhì)子束流成功完成順時針方向“首航”。

　　這以后，科學家將多次重復粒子加速測試，不斷提高束流速度，嘗試從順時針和逆時針兩個方向反復實驗。 

　　“真正的好結果是，另一束流從另一個方向過來，”歐洲核子研究中心首席發(fā)言人詹姆斯·吉利斯說：“只有當兩個方向各有一支束流過來，你才知道確實沒有阻礙，是開始工作的時候了。”

最快今年底實現(xiàn)高速對撞

　　一切就緒之后，科學家才會著手準備粒子高速對撞實驗，繼而再現(xiàn)宇宙大爆炸發(fā)生后萬億分之一秒內(nèi)的情形。 

　　著手粒子高速對撞實驗之前，科學家會嘗試從兩個方向同時發(fā)射質(zhì)子束流，以較低強度進行粒子對撞。 

　　裝置于隧道內(nèi)的超導磁鐵負責為發(fā)射自兩端的質(zhì)子束流“掌舵”，確保它們能夠在隧道內(nèi)密布粒子探測器的4個壓縮室內(nèi)相遇。“這就好像彼此瞄準的機關槍射出子彈，”物理學家丹尼爾·丹內(nèi)格瑞解釋說：“一些子彈會擦身而過，一些子彈會撞擊在一起。” 

　　現(xiàn)階段尚未確定進行粒子高速對撞實驗的日期。吉利斯說，實驗初始階段將以較低速度、較小規(guī)模進行粒子對撞。“我們在能量較低時積累經(jīng)驗，熟悉機器性能后再進行對撞?！?nbsp;

　　據(jù)估計，粒子高速對撞實驗最早有望在今年年底進行，最晚則可能在一年以后。屆時，運行方向相反的兩束高速質(zhì)子束流將在隧道內(nèi)對撞，碰撞點將釋放巨大熱量和能量，與宇宙大爆炸發(fā)生時的情況相仿，只是規(guī)模較小。 

　　對撞機實驗持續(xù)10到15年

　　如果最后實驗成功，科學家將分析撞擊中產(chǎn)生的數(shù)百萬粒子，求證希格斯玻色子的存在。 

　　一旦粒子高速對撞成功，科學家將借助粒子檢測器，在電腦顯示器上觀察撞擊后的粒子如何聚攏在一起、各自散開或就此消融。 

　　上述條件下，科學家們有望發(fā)現(xiàn)希格斯玻色子是否存在。在粒子物理學標準模型預言的62種基本粒子中，只有希格斯玻色子迄今仍未“顯形”，因此有“上帝粒子”之稱。 

　　這種粒子44年前由英國物理學家彼得·希格斯猜想提出，據(jù)信是物質(zhì)質(zhì)量之源以及電子和夸克等形成質(zhì)量的基礎。希格斯提出，其他粒子在希格斯玻色子構成的“海洋”中游弋，受它的作用產(chǎn)生慣性，最終有了質(zhì)量。如果沒有質(zhì)量，宇宙大爆炸后產(chǎn)生的物質(zhì)無法形成星云和行星，生命起源更無從談起。 

　　大型強子對撞機在今后10到15年內(nèi)將持續(xù)進行實驗，由此產(chǎn)生的大量粒子數(shù)據(jù)將交由全球各大學和研究機構的實驗室分析。