大强子对撞机 撞出高能“烟火”(图)

2010-03-31 15:24

大强子对撞机30日启动对撞，终于成功，图为研究人员在控制室内监控及讨论的情形，质子光束对撞后产生有如烟火般的图形。（欧新社、法新社）

经过一年半的修复，世界上最大的科学仪器“大强子对撞机”（Large Hadron Collider，LHC），30日晚6点57分在欧洲核子研究中心（CERN）启动对撞，对撞能量达7兆电子伏特，成功爆出美丽“烟火”。对撞实验 目的是要模拟宇宙形成之初的状态，探究“质量”和“空间”形成之谜。

外电报导，LHC30日启动对撞时，前两次质子束还未加速到最高能量前就消失不见，直到第三次重新注入质子束才对撞成功。在计算机屏幕上显示出撞出美丽烟火的那一刹那，全体的工程师都振臂高呼，鼓掌欢庆，并且开香槟庆贺。

中央大学物理系教授张元翰表示，对撞成功后，将进行粒子物理实验，预期将稳定运行1年半到2年，利用实验数据检验各种可能的新现象。目前预计到明年底结束这一轮的实验，进行设备升级，2013年将重新启动，并将能量提高到14兆电子伏特。

目前普遍认知宇宙是由130至150亿年前的一场大爆炸（Big Bang）形成。研究团队解释，对撞实验把质子加速到趋近光速，模拟宇宙形成之初的状态，对撞能量相当于10的17次方度的高温，可以观测大爆炸后100兆分之一秒的现象；达到7兆电子伏特的对撞能量，可以说是粒子物理的重要里程碑。

另一个待解开的谜题是：宇宙生成之初，会产生等量的“物质”与“反物质”，可是目前都只看见“物质”，“反物质在哪里？”；知名小说达文西密码的前传“天使与魔鬼”中，反物质被神秘教派偷取，意图作为摧毁梵谛冈的武器。研究团队希望能透过实验，探知宇宙形成之初的真相。

台湾大学物理系副教授陈凯风透过网络视讯看CERN的现场直播，昨晚7点半就已看到一个成功撞击的图像。“可以说是很‘花俏’的事件”、“（图像）有点像烟火”。参与研究长达7、8年的中央大学物理系助理研究员郭家铭，形容这是一个从无到有、非常奇妙的过程，他非常感动。

LHC是有史以来最大的科学仪器，台湾团队从2000年开始参与。中央研究院和37个国家、69个研究机构共同建造ATLAS（超导环场）侦测器。
中央大学和台湾大学则加入CMS（紧凑渺子线圈）的Preshower（前置簇射探测器）实验，优秀的表现成为组装成功的关键。