3月30日,歐洲核子研究中心的科學家在瑞士日內瓦附近的試驗控制中心工作。 新華社/路透
大型強子對撞機30日啟動總能量達7萬億電子伏特的質子流對撞,成功刷新質子流對撞最高能級紀錄,首次達到設計目的。
成功對撞
對撞試驗于當地時間30日6時(北京時間30日12時)開始。按照計劃,兩束能量均為3.5萬億電子伏特的質子流將在超導磁鐵吸引下“迎頭相撞”。
法新社報道,由于質子流中部分質子流失,首次試驗失敗。
歐洲核子研究中心負責人羅爾夫·霍耶爾說:“我們不應忘記這是一臺新機器……我們要為暫時性的小問題做好準備,我相信我們會克服這些小問題。”
核子研究中心束流部門負責人保羅·科利爾說,“當你有這樣一臺復雜機器時就會出現這種問題……我們會重新注入(質子)。”
數小時后,兩束質子流在第三次嘗試時成功對撞。核子研究中心控制室內響起掌聲。
大型強子對撞機2008年9月10日正式啟動,一度因氦泄漏停機,歷時14個月、花費4000萬美元后得以修復。
去年年底,對撞機重啟后實現總能量高達2.36萬億電子伏特的質子流對撞,創下質子流對撞能級紀錄。
對撞不易
兩束質子流19日開始在大型強子對撞機內流通,為30日對撞做準備。盡管每束質子流帶有上萬億個質子,但質子極為微小,在兩束質子流交匯過程中發生對撞的質子數量很少。
歐洲核子研究中心加速器及技術負責人史蒂夫·邁爾斯說,令質子發生對撞堪稱一項挑戰,“這就像從大西洋兩岸(向對岸)扔出一些針,令這些針在半路上迎頭相撞”。
路透社認為,雖然兩束質子流成功迎面交匯,質子第一次發生對撞也可能需數小時,甚至數日。
大型強子對撞機自問世以來受到學術界熱切關注,但也遭受不少疑慮。一些人甚至擔心,對撞試驗會生成黑洞以致地球毀滅。
歐洲核子研究中心科學家否認對撞試驗會對人類構成威脅。他們說,對撞產生的任何“洞”都將在頃刻間消失,不會產生任何危害。
能量之源
大型強子對撞機建于瑞士和法國交界地區地下100米深處、總長大約27公里的環形隧道內,大約7000名科研人員參與對撞機建設。
對撞機旨在借助總能量達7萬億電子伏特的質子流對撞模擬宇宙大爆炸后最初狀態,以便對宇宙起源和各種基本粒子特性展開深入研究,包括“尋找”希格斯波色子以及研究暗物質與暗能量。
按照粒子物理學標準模型預言,希格斯波色子是物理學家從理論上推斷出的一種基本粒子,是物質的能量之源。研究人員希望借助對撞試驗發現希格斯波色子的“真面目”,證實這種粒子的存在。
歐洲核子研究中心科學家德斯皮奧那·哈齊弗蒂亞杜說,希格斯波色子將為探尋生命起源提供線索。
按照核子研究中心負責人霍耶爾的說法,對撞試驗成功后,電腦將整理出大量試驗數據,可能需花費數月才能得出科學結論。
霍耶爾說,研究人員希望在今年年底前對暗物質“有所發現”。
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