
歐洲核子研究組織(CERN)的科學(xué)家于北京時(shí)間10日下午3點(diǎn)34分左右在瑞士和法國邊界地區的地底實(shí)驗室內,正式啟動(dòng)被外界形容為“末日實(shí)驗”的全球最大型的強子對撞機(LHC)實(shí)驗,模擬宇宙初開(kāi)“大爆炸”后的情況。
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歐洲核子研究組織(CERN)的科學(xué)家于北京時(shí)間10日下午3點(diǎn)34分左右在瑞士和法國邊界地區的地底實(shí)驗室內,正式啟動(dòng)被外界形容為“末日實(shí)驗”的全球最大型的強子對撞機(LHC)實(shí)驗,模擬宇宙初開(kāi)“大爆炸”后的情況。
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宇宙的起源是什么?物質(zhì)質(zhì)量來(lái)源于什么?真有希格斯粒子的存在嗎?歐洲核子研究中心大型強子對撞機(LHC)本月10日的啟動(dòng),使人們又一次關(guān)注到深邃的宇宙與微觀(guān)的物質(zhì)。LHC這一模擬宇宙大爆炸后萬(wàn)億分之一秒的實(shí)驗由于為發(fā)現新物理提供前所未有的機遇,以及為人類(lèi)認識宇宙起源、物質(zhì)起源和理解高溫高密核物質(zhì)具有巨大價(jià)值,而引起國際社會(huì )的廣泛關(guān)注。記者今天在北京大學(xué)了解到,我國科學(xué)家也參與了這項世界最前沿的科學(xué)研究,所研制的產(chǎn)品目前已投入到LHC的首次實(shí)驗中,他們的參與對我國今后的科研工作意義重大。
LHC建于瑞士日內瓦和法國交界處的歐洲核子研究中心,它將質(zhì)子和反質(zhì)子束在地下約60米、周長(cháng)約27公里的儲存環(huán)中加速到7萬(wàn)億電子伏特,然后相互對撞,產(chǎn)生目前人類(lèi)在實(shí)驗室里能達到的最高能量?茖W(xué)家們希望借助于LHC的巨大能量,發(fā)現理論所預言的形成物質(zhì)質(zhì)量的希格斯粒子,了解宇宙和質(zhì)量的起源,以及其可能帶來(lái)的巨大的應用潛力。
北京大學(xué)物理學(xué)院院長(cháng)葉沿林、教授李重生、朱守華、冒亞軍是參與了LHC科研項目的眾多中國科學(xué)家中的4位。根據中國政府和歐洲核子研究中心簽署的合作備忘錄,中國組(中科院高能所和北京大學(xué))自1999年以來(lái)承擔起LHC上兩個(gè)最關(guān)鍵的實(shí)驗探測裝置之一CMS端部和桶部部分u探測器陰極室和阻性板室的研制任務(wù),目前中國組已圓滿(mǎn)完成該任務(wù)的研究、制造、測試、安裝任務(wù),并投入到LHC實(shí)驗中。
葉沿林等4位教授介紹說(shuō):“中國國家自然科學(xué)基金委、科技部和中國科學(xué)院共同資助了這項計劃,這是我國政府首次投資參與重大國際合作項目,我國共投入1800萬(wàn)元,貢獻占CMS總價(jià)值約百分之一。我國投入巨資使來(lái)自中國的科研人員在LHC的合作研究中取得了平等的地位,可以自由獲得實(shí)驗數據,開(kāi)展自主的物理分析工作,在分享物理成果的同時(shí),有可能做出自己有特色的工作,取得自主物理研究成果!
據了解,我國在為L(cháng)HC做出貢獻的同時(shí),業(yè)已部署了參與LHC的運行和物理模擬與數據分析工作,并組成了相關(guān)團隊,北大的冒亞軍、錢(qián)思進(jìn)、班勇等教授均參與其中。同時(shí),在完成LHC任務(wù)中,中國理論物理界50多年來(lái)在物質(zhì)結構和質(zhì)量起源等基本問(wèn)題上系統、深入的研究發(fā)揮了重要作用,北大理論物理研究所長(cháng)期從事高能物理前沿問(wèn)題研究的李重生、朱守華等近10位教授,在諸如物質(zhì)質(zhì)量來(lái)源問(wèn)題、超對稱(chēng)理論、是否有額外的時(shí)空維數等與LHC實(shí)驗緊密相關(guān)的問(wèn)題上取得了一批成果。
對于LHC的實(shí)驗結果,葉沿林說(shuō):“一些最重要的實(shí)驗數據會(huì )在兩三年內陸續產(chǎn)生。最重要的是,LHC實(shí)驗打開(kāi)了一扇門(mén),打開(kāi)了微觀(guān)世界的一些未知的東西,有很多的事情可能發(fā)生。我們現在期待著(zhù)我們預想的那些結果,也期待著(zhù)意外的發(fā)現,因為迄今為止,人類(lèi)大部分最要緊的科學(xué)發(fā)現都是意外的。物理學(xué)總是充滿(mǎn)了驚奇,可以肯定,LHC實(shí)驗之后,我們人類(lèi)會(huì )更聰明!
對于目前一些人把LHC實(shí)驗與宇宙大爆炸及“黑洞”聯(lián)系起來(lái),認為這項實(shí)驗會(huì )產(chǎn)生“黑洞”,4位科學(xué)家認為是無(wú)稽之談。冒亞軍教授說(shuō):“宇宙大爆炸及黑洞是極大的能量釋放,而LHC是在實(shí)驗室里,尺度上小了數十億倍,LHC實(shí)驗產(chǎn)生的對撞,在現實(shí)中就猶如兩個(gè)小石子的對撞,能對太陽(yáng)和地球產(chǎn)生什么影響呢?而且,宇宙射線(xiàn)中高能量粒子攜帶的能量要高出LHC加速的粒子的能量何止億萬(wàn)倍,如果LHC產(chǎn)生毀滅世界的對撞,那這個(gè)世界每天又該被宇宙射線(xiàn)毀滅多少次呢?” (記者王慶環(huán))
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