大型強子對撞機將運行 有望發現上帝粒子(圖)

2010-02-04 18:44

大型強子對撞機

大型強子對撞機揭開宇宙起源之謎

據國外媒體報導，歐洲核子研究中心(CERN)發言人詹姆斯-吉利斯2月3日表示，在最新一輪實驗中，大型強子對撞機(LHC)項目科學家可能會揭開物質質量之源的謎團。大型強子對撞機此次將不間斷運行近兩年時間，直至2011年底。

大型強子對撞機是世界上最大、最昂貴的科學設施，將於本月晚些時候再度啟動。吉利斯在接受媒體採訪時表示，科學家或能在這次實驗期間揭開希格斯玻色子的廬山真面目。希格斯玻色子的特性難以捉摸，被稱為「上帝粒子」，科學家認為它是物質的質量之源。蘇格蘭物理學家彼得-希格斯在30年前曾表示，希格斯玻色子或許能解釋物質如何聚在一起，創造宇宙及宇宙萬物。

吉利斯在談到希格斯玻色子時說：「只要它確實存在，我們發現它的機率將相當大。」據吉利斯介紹，大型強子對撞機這次將運行18至24個月，在此期間它將給科學家帶來豐富的信息和數據。大型強子對撞機是一座位於瑞士與法國邊界、日內瓦近郊的粒子加速器與對撞機，作為國際高能物理學研究之用，由歐洲核子研究中心負責管理。

即便大型強子對撞機不能揭開希格斯玻色子神秘面紗，這並不意味著它不存在。經過第一次的長期運行和歷時一年的停工準備，大型強子對撞機可能會再次在最高能級啟動。吉利斯說：「要想捕獲希格斯玻色子，這或許是我們所需要的能量強度。」大型強子對撞機於2008年9月首次啟動，但在長達27公里的地下環形隧道發生爆炸後被迫關閉。

這臺對撞機旨在推動以相反方向高能運轉的粒子撞擊。數十億次撞擊將產生大量數據，以供歐洲核子研究中心和全球各地一萬名科學家研究和分析，每一次撞擊都會產生類似於137億年前宇宙大爆炸發生瞬間的狀態，有助人類進一步探索宇宙起源之謎。宇宙大爆炸噴射的物質最終形成了恆星、行星和地球生命，但希格斯理論認為，只有在希格斯玻色子這樣的粒子將物質聚集在一起，賦予其質量，上述一幕才有可能發生。

大型強子對撞機2009年底大約運行了兩個月，令粒子束在地下隧道撞擊產生了2.36萬億電子伏特(TeV)的能量，這也是質子流對撞能級的最高記錄。上週，在法國小城夏蒙尼召開的會議上，歐洲核子研究中心的物理學家、工程師和項目經理決定長期運行大型強子對撞機，冬天也不關停。

吉利斯表示，如果一切按計畫順利進行，對撞產生的能量最終將達到7萬億電子伏特。到明年年底，大型強子對撞機將再次關閉12個月之久，以便工程師可以對環形隧道進行維護，安裝大量新設備，為接下來的新一輪對撞實驗做準備。下一輪對撞實驗可能在2013年開始，目標是產生14萬億電子伏特的能量。