來源:北京新浪網
2008年4月4日

大型強子對撞機(LHC)

粒子相撞

ATLAS粒子探測器
據《空間日報》網站4月3日報導,在位於瑞士日內瓦地下100米深的 一條周長達27公里的環形隧道內,歐洲核子研究中心(CERN)大型強子 對撞機即將揭開神秘面紗,在今年夏天正式啟動。作為目前世界上最 大的粒子對撞機,大型強子對撞機將被用於揭示諸多宇宙謎團。 大型強子對撞機(LHC)是世界上最先進的粒子研究工具,專案耗資80 億美元,歷時14年之久,匯集了世界上眾多知名物理學家,揭示創世 大爆炸以及爆炸之後瞬間vt宙發生的狀況。來自37個國家的2500名科 學家匯聚集體力量,設計、測試和建造大型強子對撞機的ATLAS粒子 探測器。加拿大蒙特利爾大學物理學教授克勞德•勒魯瓦就是其中之 一。 ATLAS粒子探測器是大型強子對撞機4個探測器中最大的一個,長46米 ,高25米,重7000噸,相當於三個足球場大小。勒魯瓦教授負責實施 輻射和射線研究,確保ATLAS粒子探測器正常運轉。在不懈努力下, 他成功開發出MPX,這是一種安裝在大型強子對撞機和ATLAS粒子探測 器上的小型裝置,使用硅條探測器對ATLAS粒子探測器周身和內部u�� 觓S性和輻射構成進行即時檢測。MPX裝置是世界上首個用於捕捉ATLAS 粒子探測器內部及中子和光子等周圍環境圖像的儀器。 勒魯瓦教授還參與了多項物理研究,旨在生成重輕子,啟動輕子、誇 克和超對稱性,特別是針對帶有超對稱性質的中性重粒子(neutralino) 作為暗物質候選人的研究。勒魯瓦教授的實驗對保証ATLAS粒子探測 器在大型強子對撞機核心內的生存能力至關重要。實際上,在大型強 子對撞機正式啟動之前,這台超級機器的3.8噸設備必須冷卻至零下 456華氏度,以便令磁體在超導狀態下工作。 但是,需要給磁體加入液態氦才能實現這一目標。ATLAS粒子探測器 的部分量熱計就使用冷卻至零下312華氏度的液態氬。勒魯瓦教授說 :『大型強子對撞機和ATLAS粒子探測器工作所產生的輻射場比核反 應堆還強烈,所以,其設計匯集各方面物理學要素就顯得至關重要。 』 大型強子對撞機試圖讓兩束粒子以接近于光速的速度碰撞,產生類似 於創世大爆炸的條件和環境。許多科學家認為宇宙誕生于創世大爆炸 。據估計,截至目前,科學家只對宇宙中4%的物質有所了解,而大型 強子對撞機2008年夏天投入使用後,將有助於揭開以下四大物宇宙之 謎: ──剩余96%的宇宙空間是由什麼物質構成的? ──粒子為何有質量? ──大自然為何對物質的偏愛程度超過反物質? ──地球維(Earth's dimension)之外還有什麼?(楊孝文)(任秋凌) |