世界最大对撞机启动模拟宇宙大爆炸 中国亦参与

　　中新网9月10日电 综合报道，欧洲核子研究中心(CERN)的世界最大型强子对撞机，已于北京时间10日下午3时34分左右正式启动，将第一束质子束流注入对撞机。专家指出，该对撞机正式启动具有里程碑意义，中国将参加相关试验的物理分析。

　　模拟宇宙大爆炸

　　在瑞士和法国边界地区的地底实验室内，科学家们正式展开了被外界形容为“末日实验”的备受争议的计划。他们启动了全球最大型的强子对撞机(LHC)，把次原子的粒子运行速度加快至接近光速，并将互相撞击，模拟宇宙初开“大爆炸”后的情况。科学家希望借这次实验，有助解开宇宙间部分谜团。但有人担心，今次实验或会制造小型黑洞吞噬地球，令末日论流言四起。

　　这项实验在深入地底100米、长达27公里的环型隧道内进行。科学家预计，粒子互相撞击时所产生的温度，比太阳温度还要高10万倍，就好比137亿年前宇宙发生大爆炸时那一剎那的情况。

　　对撞机创造多项世界之最

　　·世界上最大的机器——周长2.6659万米,内部共有9300个磁体；其制冷分配系统的八分之一堪称世界上最大的制冷机。

　　·世界上最快的跑道——质子穿行速度可达光速99.99%，每秒总共能发生约6亿次撞击。

　　·太阳系中最空的空间——大型强子对撞机的内压是10-13个大气压，比月球上的压力小10倍。

　　·银河系中最热的热点——当两束质子束相撞时，它们将在一个极小的空间内产生比太阳中心热10万倍的高温

　　·制造宇宙最低温——制冷系统将对撞机保持在零下271.3摄氏度(1.9开氏度)的超低温环境下，比外层空间温度还低。

　　·世界最强大的超级计算机系统——产生数据每年可刻10亿张双面DVD，将利用分布在全球的数万台电脑构成的网格进行分析。

　　质子束流明夏将达到设计能量

　　参与大型强子对撞机上CMS探测器建设的北京大学教授钱思进10日在接受新华社采访时指出，此次启动还不是大型强子对撞机开始对撞，只是将第一束质子束流注入对撞机，使其以接近光速的速度走通27公里环形隧道；经过一段时间(数小时至数十小时)调试，在第一束质子束流走通对撞机并运行稳定后，再注入与其平行的第二束质子束流反方向运行。在相向平行运行的两束质子束流稳定之后，再经过几天至几个星期的极其复杂细致的同步调整，才可能开始实现两束质子束流的对撞。

　　钱思进说，如果一切顺利，大型强子对撞机将在年底前实现两束各达5万亿电子伏特能量的质子束流对撞，此能量将是以前世界纪录的5倍。按计划，质子束流明年夏天将达到7万亿电子伏特的设计能量。

　　启动前准备工作头绪多难度大

　　大型强子对撞机的建造难度很大，仅启动前的准备工作头绪就非常繁多。钱思进说，启动前主要是完成超导磁铁的冷却和质子束流的预加速，其中的最大难题，是将位于地下100米的27公里隧道中的数千根组成对撞机的大型超导磁铁冷却到零下271摄氏度。整个隧道分成等长的8段逐一冷却、通电并进行束流通过实验，每段冷却需要至少三四个星期，冷却后若在实验中出现任何问题又要升到室温排除故障，升温也需若干星期，一冷一热就要两三个月。尽管艰难，经过不懈努力，所有磁铁最终于今年7月全部冷却成功。大型强子对撞机是世界上最大的冷却系统，共加注了1万吨液氮和130吨液氦，其中液氦用量达世界年产量的约1%。

　　质子束流预加速也是个复杂过程，对每一束质子束流，从地面到地下、在室温下从质子直线加速器、小环形加速器(周长100多米)、质子回旋加速器(周长600多米)到超级质子回旋加速器(周长约7公里)都必须进行由小到大的4级预加速。

　　多国联手 中国参与

　　在大型强子对撞机上的4个大实验中，来自80多个国家和地区的7000多名科学家和工程师共同参与制造、维护和运行4个大探测器并进行数据分析。中国在这4个大实验中投资数千万元人民币并将参与物理分析。

　　中国科学院高能物理研究所、北京大学、清华大学、中国原子能科学研究院、中国科技大学、南京大学、山东大学、华中师范大学和华中科技大学等科研院所和高校的科研人员参加了部分实验。

　　据报道，整项计划前期已花了近20年，耗用了数十亿美元。未来数年，这台对撞机将会继续运作。