被称为世界规模最庞大的科学工程的欧洲大型强子对撞机(LHC)于当地时间9月10日上午9时36分左右(北京时间10日15时36分左右)正式启动,第一束质子束被注入对撞机,并顺利运行一周,完成首次测试。
最强大对撞机启动
质子束运行正常
据英国媒体报道,欧洲核子研究中心(CERN)大型强子对撞机项目主任林恩·埃万斯发布了启动命令,随着第一束质子束被注入,安装在法国与瑞士交界处地下100米深的27公里长环形隧道内的LHC开始运行。当质子束抵达对撞机第八段隧道的终点时,计算机屏幕上亮起两个白点。埃万斯随后宣布质子束运行正常。CERN主管罗伯特·艾马随后向聚集在控制室的科学家们表示祝贺。
在此次测试中,粒子束的运行方向是顺时针的,CERN还计划进行逆时针运行的测试。如果接下来几周对设备及系统运行状况的测试和评估一切正常,那么在10月中下旬,顺时针和逆时针运行的两个粒子束将进行首次对撞试验。如果一切顺利,LHC将在年底前实现两束各达5万亿电子伏特能量的质子束对撞,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。
霍金打赌100美元
称找不到“上帝粒子”
LHC是迄今世界上最大、能量最高的粒子加速器和对撞机。在环形的LHC内部,两个被称之为“强子”(质子或者铅离子)的亚原子粒子束朝着相反的方向前进,这些粒子每运行一圈,就会获得更多的能量。当两个强子束流在高能状态下以接近光的速度和力量正面相撞时,将产生令人畏惧的反应能量,堪比宇宙大爆炸。科学家希望能重建“大爆炸”发生后的宇宙形态,探寻宇宙形成之谜。
在此过程中,LHC的首要任务是找寻被喻为“上帝粒子”的“希格斯玻色子”。希格斯玻色子是44年前由英国物理学家彼得·希格斯所提出的一种理论存在的粒子。它被视为物质的质量之源以及电子和夸克等形成质量的基础。然而,在粒子物理学 “标准模型”所预言的62种基本粒子中,只有希格斯玻色子至今未“显形”。它的存在与否关系着现有的宇宙理论是否能够站住脚。
不过,英国著名天体物理学家斯蒂芬霍金9月9日在接受英国广播公司(BBC)电台采访时却认为,LHC是不会证实希格斯玻色子的存在。他表示:“如果我们没有在试验中发现希格斯玻色子的存在,那么这将是一件更令人激动的事情。因为这表明我们在某方面做错了,我们需要重新来考虑这件事情。我已经打赌100美元,他们是不会找到希格斯玻色子的。”
而另一位物理学权威、美国普林斯顿高级研究院的尼玛哈米德的预测则充满乐观。他说:“我用一年的薪水作赌注,我赌他们能找到希格斯粒子。”
黑洞吞噬地球不可能
地球安然健在
尽管全球物理学家对这个项目都寄予厚望,但“微型黑洞”产生的可能性也令末日论流言四起,一些人认为,“复制”137亿年前大爆炸发生后的宇宙初始形态,将导致一场灾难。然而昨天实验启动,人类安然度过平常一天。
CERN科学家在发布的LHC计划安全报告中指出,对撞机中产生微型黑洞的理论可能性微乎其微。比LHC高得多的能量碰撞在自然界频繁发生,以接近光速而来的宇宙射线粒子轰击地球和月亮已经近50亿年,并没有形成贪婪的黑洞把地球吞噬掉。
7000多科技人员联手
中国人参与实验
LHC的构想从1980年首度出现,1994年开始设计建造。它由欧洲20个国家联手发起,来自80多个国家和地区的约7000名科学家和工程师参与了建设,总投资达60亿至100亿美元。作为观察国的中国参与了4个大试验的设备建造,并将参与试验物理分析。
中国在其中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。
本报通讯员 康娟