
迷你“宇宙大爆炸”是通過令鉛離子高速撞擊產(chǎn)生的,撞擊產(chǎn)生的溫度是太陽核心溫度的100萬倍!D為迷你“宇宙大爆炸”的電腦效果圖。

大型強子對撞機內(nèi)部
本報訊據(jù)英國媒體9日報道,科學家借助歐洲大型強子對撞機(LHC)成功完成了創(chuàng)造迷你版“宇宙大爆炸”的實驗,產(chǎn)生了一個溫度為太陽核心溫度100萬倍的火球。參與這個項目的英國科學家熱烈慶祝了這個具有里程碑意義的實驗。
太陽核心溫度的100萬倍
大型強子對撞機創(chuàng)造了一個迷你版本的“宇宙大爆炸”,而宇宙正是誕生于大約140億年前的大爆炸。報道稱,實驗的成功將開啟粒子物理學研究的新世紀。
據(jù)報道,迷你版“宇宙大爆炸”是通過令鉛離子高速撞擊產(chǎn)生的,撞擊產(chǎn)生的溫度是太陽核心溫度的100萬倍,重現(xiàn)了大爆炸后宇宙的瞬間狀況。
ALICE離子對撞實驗項目英國小組成員、伯明翰大學物理學家戴維·埃文斯博士說:“我們對這一成就激動萬分。對撞實驗產(chǎn)生了迷你版本的宇宙大爆炸,而且實驗中取得了有史以來的最高溫度和密度。這個過程發(fā)生在一個安全、可控的環(huán)境內(nèi),生成了熾熱和稠密的亞原子火球,溫度超過10萬億攝氏度,即太陽核心溫度的100萬倍。在這一溫度下,連構成原子核的質(zhì)子和中子也被融化了,產(chǎn)生了稱為‘夸克與膠子等離子體’的熾熱而稠密的夸克與膠子湯。”
將幫助了解“強作用力”
強大的磁體令鉛離子以接近于光速的速度在地下數(shù)百英里的隧道內(nèi)高速運轉。鉛離子以相反兩個方面飛行,最后聚焦變成一個狹長的光束,被迫在ALICE探測器內(nèi)撞擊?茖W家希望通過夸克與膠子等離子體對強作用力有更多的了解。強作用力是自然界存在的四種基本作用力之一。
埃文斯說:“強作用力不僅使原子核牢牢地綁定在一起,而且還對它們98%的質(zhì)量負責。我現(xiàn)在期待著研究大爆炸發(fā)生后瞬間構成宇宙的一小部分物質(zhì)。”ALICE探測器是大型強子對撞機的組成部分。 (宗禾)
名詞解釋 大型強子對撞機
本報訊大型強子對撞機是世界上最大、能量最高的粒子加速器,旨在探究宇宙起源,它建在法國與瑞士邊境地下一條16.7英里(約合27公里)長的環(huán)形隧道內(nèi),由歐洲核子研究中心負責管理。
大型強子對撞機共有4臺探測器構成,它們分別安裝在環(huán)形隧道的4個地下巨洞內(nèi),分布在大型強子對撞機周圍。其中,ALICE探測器高16米、寬26米、重約1萬噸。
來自全球30個國家、100個科研機構的大約1000位物理學家和工程師參與了ALICE實驗。英國方面有8位物理學家和工程師以及7名來自伯明翰大學的博士生參與了這個項目。在鉛原子核撞擊期間,ALICE探測器以每秒1.2千兆字節(jié)的速度下載數(shù)據(jù),生成相當于300萬張CD存儲的信息。
(宗禾)
本地鏈接 20多名中國科學家參與
本報訊大型強子對撞機從上世紀90年代初開始設計,來自80多個國家和地區(qū)的約7000名科學家和工程師參與建設,建造費用高達37.6億歐元。
中國在相關實驗中投資數(shù)千萬元人民幣并參與物理分析,20余名中國科學家參與了“大型強子對撞機”項目。在科技部、自然科學基金委、中國科學院的共同資助下,中科院高能物理研究所、北京大學、中國科技大學等單位的研究人員成為LHC項目的一部分。據(jù)悉,LHC探測器的部分結構是在我國制造完成的。對撞機的前期研制結束后,我國科學家也得以分享對撞期間的研究數(shù)據(jù)。
2008年9月10日,歐洲大型強子對撞機正式啟動,9月19日在隧道第三段至第四段嘗試進行5萬億電子伏特質(zhì)子束流運行時,因出現(xiàn)氦泄漏,對撞機被迫停止運作。2009年11月20日,大型強子對撞機重新啟動。(宗禾)
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