全球最大粒子加速器再度啟動(dòng)

經(jīng)過(guò)兩年多的維護(hù)與升級(jí)，全球最大的粒子加速器——?dú)W洲大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)（LHC）5日再度啟動(dòng)。在上次運(yùn)行期間，這個(gè)位于瑞士日內(nèi)瓦近郊的粒子加速器成功證實(shí)“上帝粒子”希格斯玻色子的存在。而這次功率更強(qiáng)的LHC將帶來(lái)什么樣的發(fā)現(xiàn)更受科學(xué)家的關(guān)注。

據(jù)美國(guó)“趣味科學(xué)網(wǎng)”5日?qǐng)?bào)道，歐洲核子研究組織5日宣布，歐洲大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)于當(dāng)?shù)貢r(shí)間5日上午10時(shí)41分發(fā)射出第一束質(zhì)子束流，另一束相反方向的質(zhì)子束流于5日中午12時(shí)27分發(fā)射，兩束質(zhì)子束流循環(huán)的注入能量為0.45萬(wàn)億電子伏特。接下來(lái)，大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)操作人員計(jì)劃將質(zhì)子束能量加大到前所未有的程度。歐洲核子研究組織加速器和技術(shù)方面負(fù)責(zé)人弗雷德里克·博爾德里在聲明中說(shuō)：“在兩年努力之后，大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)處于非常好的狀態(tài)。但最重要的一步仍有待邁出，屆時(shí)我們將把束能量增加到新的創(chuàng)紀(jì)錄水平?！?/p>

歐洲大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)從2008年9月10日開始試運(yùn)轉(zhuǎn)，是世界上最大的粒子加速器設(shè)施。它通過(guò)埋入地下100米深、總長(zhǎng)27公里的超導(dǎo)磁鐵讓粒子在環(huán)狀隧道內(nèi)加速到接近光速的速度，然后進(jìn)行對(duì)撞，可在微觀尺度上還原宇宙大爆炸后的宇宙初期形態(tài)，幫助科學(xué)家研究宇宙起源并尋找未知新粒子。2010年，它首度成功實(shí)施粒子撞擊實(shí)驗(yàn)。2012年，大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)探測(cè)到長(zhǎng)期尋找的希格斯玻色子而轟動(dòng)全球，這堪稱全球科學(xué)史上的一個(gè)重大實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)。科學(xué)家稱，這個(gè)全球最先進(jìn)粒子加速器的主要研究目標(biāo)之一就是驗(yàn)證希格斯玻色子是否存在。

報(bào)道稱，在對(duì)撞機(jī)停機(jī)期間，歐核中心強(qiáng)化了對(duì)撞機(jī)的1萬(wàn)個(gè)超導(dǎo)磁鐵連接點(diǎn)，安裝了超導(dǎo)磁鐵保護(hù)系統(tǒng)，同時(shí)改進(jìn)增強(qiáng)了制冷、真空及電子系統(tǒng)。在今年4月大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)再度啟動(dòng)之后，預(yù)計(jì)今夏將會(huì)進(jìn)行13萬(wàn)億電子伏特的質(zhì)子碰撞實(shí)驗(yàn)以及探索未知領(lǐng)域——例如尋找暗物質(zhì)、分析希格斯機(jī)制和研究夸克-膠子等離子體等。

不過(guò)，大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)的實(shí)驗(yàn)也引起一些科學(xué)家的擔(dān)憂。有人擔(dān)心實(shí)驗(yàn)會(huì)創(chuàng)造出一個(gè)穩(wěn)定的黑洞，從而毀滅地球。歐洲核子研究組織研究表示，大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)的實(shí)驗(yàn)不會(huì)對(duì)地球造成危害，即使有微型黑洞產(chǎn)生，預(yù)期通過(guò)霍金輻射（該理論由英國(guó)物理學(xué)家霍金在1974年提出。霍金輻射能讓黑洞失去質(zhì)量，當(dāng)黑洞損失的質(zhì)量比增加的質(zhì)量多的時(shí)候就會(huì)縮小，最終消失——編者注）機(jī)制，這種黑洞很快就會(huì)消失。直到目前為止，大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)沒有將要造出能摧毀地球物質(zhì)的跡象?！?/p>

（候濤）