破解五大谜团
质量、粒子问题
宇宙构成及起源
是否存在反物质
宇宙大爆炸的谜团
是否存在空间额外维度
欧洲核子研究中心今日将启动“大型强子对撞机”(LHC),希望借助这台世界最大的粒子加速器,以接近光的速度和力量撞击质子,让宇宙大爆炸再次上演,从而揭开宇宙形成之谜。它还会派生出一些神奇的用途,比如帮助治疗癌症、摧毁核废料以及洞察气候变化。
耗资50多亿美元的LHC一旦开动,将一直运转20余年甚至更久。
80个国家参与试验
大型强子对撞机2003年开始修建,将近80个国家和地区的2000多名科学家参与这一研究项目。今日下午,欧洲核子研究中心将开始一次全轨道试验。
根据设计,它将先依反时针方向,把一道亚原子粒子束的运行速度增加到接近光速,即每秒钟环绕轨道运行11000次;然后,再以顺时针方向,引发另外一道粒子束,接着让它们正面撞击。粒子对撞时将产生令人畏惧的反应能量,瞬时产生的热度比太阳还要热10万倍,堪比宇宙产生理论推测的大爆炸情况。
探索“上帝粒子”是否存在
科学家希望,借助于强子对撞机的巨大能量,发现在理论模型中形成物质质量的“上帝粒子”——希格斯玻色子(HiggsBoson)。这个粒子的存在与否,关系着现有的宇宙理论能否站得住脚。
欧洲核子研究中心主任艾马确信,这大规模的试验会在揭开这些秘密方面取得大突破。
不可能吞噬全世界
美国两位科学家今年4月提出诉讼,这个大型强子对撞机可能产生危险的粒子或者迷你“黑洞”会毁灭整个地球。
欧洲核子研究中心不得不委派一个专家小组,借助于计算向人们证实,这种情况不可能发生。法国方面也作了类似安全评估。
在欧洲核子研究中心工作的中国研究人员、博士后杨红艳说,LHC的能量超大,在撞击点的局部产生“微型黑洞”是可能的,但黑洞即使产生,它的能量级完全吸收不了周围的物体。何况,在轨道里是几乎真空的,黑洞周围物质非常稀薄,不能形成连锁反应。据新华社、中新社
之最
世界上最大的机器 大型强子对撞机不仅是世界上最大的粒子加速器,而且也是世界上最大的机器。它位于瑞士、法国边境地区的地下100米深的环形隧道中,隧道全长26.659公里。
地球上最快的“轨道”
如果“开足马力”,数以百万计的粒子将在环形隧道内以每秒11245圈的速度“狂飙”,约等于光速的99.99%。
粒子流每秒可在隧道内狂飙11245圈,单束粒子流能量可达7万亿电子伏特。
最强大的超级计算机系统
大型强子对撞机上进行的每一个大型试验一年所获得的数据,可以刻满十万张双层DVD。为了对这些数据进行分析,世界各地成千上万名科学家都参与进来,他们所使用的数万台甚至数十万台计算机借助分布式计算网络(网格计算)联合在一起,这也构成了全球最强大的超级计算机系统。
(责任编辑:王雪)