http://kadhoai.com.cn 2026-04-26 15:29:58 來源:新浪科技

大型強子對撞機位於法國-瑞士邊境地下一條27公裏長的環形隧道內
北京時間10月27日消息,據英國廣播公司(BBC)網站報道,本月23日和25日,歐洲大型強子對撞機工程師們成功將兩束粒子束導入對撞機之中。
大型強子對撞機項目一位發言人說,此次試驗是自2008年9月份大型強子對撞機關閉以來首次成功導入粒子束。從事該項目研究的科學家認為,成功導入粒子束在大型強子對撞機項目上具有“裏程碑”意義。
歐洲大型強子對撞機是世界上最大的粒子加速器,也是世界上有史以來功率最大的物理學機器。歐洲大型強子對撞機位於瑞士、法國邊境地區的地下100米深的環形隧道中,隧道全長為26.659公裏,建設耗資超過60億yi美mei元yuan,全quan球qiu數shu百bai名ming科ke學xue家jia參can與yu到dao了le這zhe個ge項xiang目mu中zhong來lai。強qiang子zi對dui撞zhuang的de原yuan理li是shi將jiang強qiang子zi加jia速su到dao光guang速su,然ran後hou引yin導dao它ta們men撞zhuang到dao一yi起qi,繼ji而er觀guan察cha在zai那na麼me快kuai的de速su度du撞zhuang擊ji下xia會hui發fa生sheng什shen麼me奇qi異yi的de現xian象xiang。比bi如ru:小範圍的黑洞,發現新的微粒子等。科學家們希望借助這台世界最大、能量最高的粒子加速器揭開“大爆炸”和宇宙起源的奧秘。
然而,世人矚目的對撞實驗卻是“好事多磨”。2008年9月10日對撞機啟動當天,就遭遇“黑客"入侵。一群自稱“希臘安全團隊”的黑客攻破了歐洲核子研究中心旗下的網站cmsmon.cern.ch,留下了包含“別惹我們”等字句在內的大量留言。他們還侵入了對撞機“緊湊介子線圈探測器”的電子計算機係統,在係統中插入6個文件,並損壞了原係統的1個文件。據悉,黑客這次入侵距離這個探測器的計算機控製係統僅“一步之遙”。
2008年9月17日又出現電力故障,對撞機因冷卻係統一台30噸重的變壓器發生故障而被中止運行,工程人員18日更換了變壓器,才令對撞機重新啟動。
2008年9月19日,對撞機又發生液態氮泄漏事件,1公gong噸dun液ye態tai氮dan滲shen入ru隧sui道dao,對dui撞zhuang機ji被bei迫po關guan閉bi。歐ou洲zhou核he子zi研yan究jiu中zhong心xin調tiao查zha顯xian示shi,氦hai泄xie漏lou故gu障zhang極ji可ke能neng因yin為wei兩liang塊kuai磁ci鐵tie之zhi間jian的de電dian連lian接jie部bu件jian出chu現xian故gu障zhang而er引yin起qi的de。液ye態tai氦hai泄xie露lu事shi故gu發fa生sheng後hou,對dui撞zhuang機ji需xu要yao升sheng溫wen至zhi零ling攝she氏shi度du以yi接jie受shou維wei修xiu。去qu年nian9月份以來,工程師一直進行維修,氮泄漏導致的“熄火”故障問題使強子對撞機一直“冬眠”至今。
最近,強子對撞機的所有8個組成部分已被冷卻到1.9開氏溫度(零下271攝氏度,零下456華氏度)這一操作溫度,低於外太空溫度。
10月23日和25日,質子束和鉛離子束被導入對撞機的環形管道內,並成功按照順時針和逆時針方向穿過其兩個部分。每個部分約有3.5公裏長。
科學家計劃於11月(yue)份(fen)讓(rang)一(yi)束(shu)質(zhi)子(zi)束(shu)繞(rao)對(dui)撞(zhuang)機(ji)環(huan)形(xing)隧(sui)道(dao)運(yun)行(xing)。極(ji)端(duan)的(de)低(di)溫(wen)使(shi)強(qiang)子(zi)對(dui)撞(zhuang)機(ji)內(nei)的(de)磁(ci)鐵(tie)具(ju)有(you)超(chao)導(dao)性(xing),能(neng)夠(gou)讓(rang)電(dian)流(liu)通(tong)過(guo)時(shi)遭(zao)遇(yu)的(de)阻(zu)力(li)降(jiang)為(wei)零(ling),進(jin)而(er)將(jiang)能(neng)量(liang)損(sun)失(shi)降(jiang)至(zhi)最(zui)低(di)。
強子對撞機硬件試驗部副部長吉安路易吉-阿杜伊尼說,粒子束試驗表明對撞機運作正常。“試驗正在按部就班地進行,”他說:“磁(ci)鐵(tie)要(yao)與(yu)高(gao)速(su)粒(li)子(zi)束(shu)同(tong)步(bu)並(bing)使(shi)其(qi)在(zai)多(duo)個(ge)加(jia)速(su)器(qi)中(zhong)不(bu)斷(duan)加(jia)速(su),最(zui)後(hou)到(dao)達(da)大(da)型(xing)強(qiang)子(zi)對(dui)撞(zhuang)機(ji),而(er)對(dui)撞(zhuang)機(ji)也(ye)要(yao)同(tong)步(bu)接(jie)收(shou)粒(li)子(zi)束(shu)。整(zheng)個(ge)過(guo)程(cheng)要(yao)在(zai)一(yi)百(bai)皮(pi)秒(miao)內(nei)完(wan)成(cheng),而(er)1皮秒相當於百萬分之一秒的百萬分之一。”
粒子束是在4500億yi伏fu特te的de電dian壓ya下xia導dao入ru的de,而er這zhe僅jin是shi科ke學xue家jia進jin行xing粒li子zi束shu碰peng撞zhuang試shi驗yan所suo需xu能neng量liang的de一yi小xiao部bu分fen。兩liang個ge粒li子zi束shu將jiang被bei轟hong入ru管guan道dao並bing穿chuan過guo磁ci鐵tie。在zai環huan形xing隧sui道dao內nei,質zhi子zi束shu將jiang以yi接jie近jin光guang速su的de速su度du以yi相xiang反fan方fang向xiang飛fei行xing。
阿杜伊尼先生說:“粒子束運行的目標之一是要加速至3.5兆瓦。不過這將分段完成。首先加速到1兆瓦、然後是3.5兆瓦……從2011年開始我們將努力加速到7兆瓦。”
在環形隧道周圍的指定位置,高能質子束相遇並發生碰撞。科學家希望在撞擊產生的碎片中發現新的粒子,以便從根本上加深對“大爆炸”和宇宙本質的了解。