探索宇宙诞生奥秘 大型强子对撞机九月启动

2008-08-10 16:10 欧洲粒子物理研究中心(CERN)今天宣布，大型强子对撞机(LHC)将在九月十日开始运转，准备迎接有史以来人为的最高能量粒子对撞，为人类解开宇宙诞生奥秘。

LHC的预计启动时间曾一延再延。在CERN今天发布的新闻稿中，LHC计划负责人艾万斯说：“我们已经到马拉松最后的冲刺了。”

在日内瓦郊区瑞士与法国边界地下的二十七公里长环形隧道中，这具加速器将会把质子或铅离子在真空管道内加速到接近光速，让它们在四具侦测器内迎面对撞，科学家藉以侦测撞出来的更小粒子。　　　　这么做的目的，包括找出当前物理学标准模型中据推测存在、但未曾被真正观测到的“希格斯粒子”，以及模拟造成宇宙诞生的“大爆炸”，了解构成宇宙大部分但人类未知的“暗物质”。

CERN指出，要启动这具世界最强大的粒子加速器，“可不是像按个开关那样简单”。首先是降温，到七月底为止，整个系统已差不多降到运转时所需的摄氏零下二百七十一度，接近绝对零度的低温。接着是一千六百个超导磁铁的测试和个别及整体动力提供。

下一阶段是调校LHC和超级质子同步加速器(SPS) 间的同步运作。在整套系统中，粒子是先从较小的加速器出发，逐次提高能量，最后才进入最大的LHC，而SPS 就是LHC的前一站。

CERN指出，这两个机器之间的时间配合，要达到比十亿分之一秒还短暂的精确度，本周末要进行第一次测试；接下来的测试会持续进行到九月，确保系统有能力把质子加速到带有五兆电子伏特的能量。

当质子流的绕行稳定后，就可以进行对撞。但由于质子的体积太小、速度太快，并非一开始运转就必定有对撞发生，还需逐次调校提高精准度。

LHC的六项实验有来自四十多国的科学团队共同投入，包括台湾。其中规模最大、研究层面最广的ATLAS 和CMS两项实验，中央研究院物理学研究所参与前者，中央大学和台湾大学物理所参与后者。

此外，LHC全球网格计划第一层（Tier1）的亚洲中心就设在中研院。网格是新一代超高效能的全球资讯网，可共用全球电脑计算资源，CERN为了处理LHC运作后的庞大资料量而建立这个系统。