世界最大强子对撞机10日15时30分在欧洲正式启动

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据物理学家组织网报道，大型强子对撞机(LHC)实验是有史以来最为复杂的科学实验。带着填补我们在认知宇宙方面存在的空白这一目的，亚原子粒子将被加速到接近光速而后发生对撞。除此之外，对撞实验还可能验证一些有关时空的新奇理论，解答是否存在另一个纬度这一疑问。
　　
　　在努力了近20年，花费了60亿瑞士法郎(37.6亿欧元、54.6亿美元)之后，来自数十个国家的5000名科学家、工程师和技术人员正让这一庞大项目成为现实。格林威治标准时间10日7时30分(北京时间10日15时30分)，首批质子将被导入一条27公里(16.9英里)长横跨瑞士-FaGuo边界的环形隧道。欧洲核子研究组织(以下简称CERN)总部也位于瑞士-FaGuo边界。
　　
　　作为一项长期实验的第一步，亚原子粒子束将被加速到接近光速而后发生对撞，撞击会在一个微小空间产生短暂的达到太阳温度10万倍的高温。分析师将密切关注整个撞击过程，以寻找基本粒子。ATLAS(超环面仪器实验的英文缩写，以下简称ATLAS)发言人彼得·詹尼(Peter Jenni)说：“我们将进入物理学的全新领域。10日是一个非常重要的里程碑。”ATLAS是安装在环形隧道上的4个巨大实验室中的一个。附在环形隧道周围的探测器将监视撞击过程。
　　
　　在一项长达10小时的实验中，粒子束的运行距离可能超过100亿公里(60亿英里)，足以在地球与海王星之间做个往返。在达到最大强度时，每一个粒子束拥有的能量相当于一辆以每小时1600公里(1000英里)行进的汽车。大型强子对撞机将消耗120兆瓦特电量，相当于日内瓦所有家庭的用电量。
　　

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大型强子对撞机缔造者：从小喜欢玩爆破
　　
　　《每日邮报》报道，即将启动的大型强子对撞机堪称世界上最大的科学实验，反对人士认为它可能会毁灭地球，在幕后一手策划这个大型实验的是威尔士一位矿工的儿子，他承认自己从小就喜欢爆炸。
　　
　　从小喜欢玩爆破
　　
　　有“埃文斯原子”之称(Evans the Atom)的林恩·埃文斯(Lyn Evans)博士将于9月10日接通一台超级粒子加速器，目的是揭开宇宙大爆炸之谜。
　　
　　这位63岁的物理学家日前透露，他小时候曾在位于威尔士阿布岱尔(Aberdare)的简易住宅里用化学装置制造过规模较小的爆炸，这激发了他对科学的热情。他说：“小时候我对化学比对物理学更感兴趣。我有很多的化学装置。和很多人一样，我也制造过炸药。我甚至数次烧断了整个房子的保险丝。”
　　
　　他对物理学的兴趣在上男子小学的时候变浓了，当时的物理课还有一种另外的吸引力，因为附近的一所学校没有物理老师，所以该校的女生会坐巴士来他们学校上物理课。
　　
　　搜寻上帝粒子
　　
　　到9月10日，埃文斯将启动大型强子对撞机，这条长17英里(27公里)的环形隧道将让亚原子粒子以接近光的速度相撞。由欧洲核子研究中心(CERN)建造的大型强子对撞机位于FaGuo-瑞士边境之下深170-600英尺(52-183米)的地方，靠近该研究所位于日内瓦的总部。
　　
　　这项耗资44亿英镑的实验其目的是重现宇宙大爆炸(宇宙起源)之后的情形并提供有关生命积木的重要线索。它将追踪碰撞产生的粒子流搜寻难以捕获的希格斯玻色子(希格斯粒子)，希格斯玻色子是一种理论实体，大概是把重量或质量借给基本粒子。这种神秘物质如此重要以致它被科学界誉为“上帝粒子”。科学家们还希望弄清存在于粒子之间看不见的物质，因为没有人知道它究竟是什么所以叫做暗物质，它构成了大部分宇宙。
　　
　　毁灭地球论
　　
　　但少数科学家认为，这项实验可能会撞出大量不稳定的黑洞，黑洞可能会从里面“吞噬”整个地球，如今，他们正在作最后一搏，希望能借助司法力量阻止他们。
　　
　　其中一位反对人士、德国退休化学家奥托·罗斯勒(Otto Rossler)教授表示，他担心这项实验可能会在地球内造出一个毁灭性的类星体——黑洞激起的巨大能量。他说：“在至少4年内什么也不会发生。之后有人将会发现夜间从印度洋射出的光线，但没有人能够解释它。几个星期后，我们将会看到从地球另一边地面射出一束类似的粒子。然后我们就会知道地球内部有一个类星体。”
　　
　　罗斯勒表示，随着那个象抽陀螺一样的类星体从里面逐渐吞噬地球，从它放射出来的两团射流会不断膨胀，地震、海啸等灾难就会在它们从地球上冒出来的时候发生。气候将会完全改变，生命走向灭绝，很快整个地球将会被吞噬，如果你能从月球上看到这一幕的话。一次《圣经》里的世界末日善恶大决战。正如《圣经》里说的一样，甚至会形成云和火。他表示，目前反对人士在欧洲人权法院仍在作最后的努力，企图以它侵犯生命权为由阻止这项实验。不过，法院已经驳回了暂缓实验的要求，而且它不可能在短期内就欧洲核子研究中心的这项实验是否应被永久中止作出决定。
　　
　　其间，20年来一直就粒子加速器的危险警告世人的美国科学家沃尔特·瓦格纳(Walter Wagner)博士于两个星期前在他所在的夏威夷州提交了一份诉讼，现在他正在等候判决。他担心，这项实验可能会无意中造成某种他称为“strangelet”的情形，这种情形可能会导致一种聚变反应，最后将地球变成一颗超新星或一颗爆发的行星。
　　
　　驳斥末日论
　　
　　但呕心沥血花了14年的时间建造这台巨型粒子加速器、现在是这项实验负责人的埃文斯鄙视了那些散布世界末日论的人。事实上，他一点儿也不担心这项实验，甚至穿着短裤工作。他表示，罗斯勒是一位“疯狂的”退休教授，曾创立了他自己的相对论。埃文斯说：“我们已经给他指出了他基本的错误在哪里，当然像他那样的人是听不进去的。”同时，瓦格纳的担心“完全”毫无根据。他说：“全世界有数千位科学家为这台机器付出了辛勤的汗水，他们知道他们在谈论什么，不像这些家伙。”
　　
　　埃文斯表示，他真正担心的不是他会毁灭这个世界，而是在现场采访的记者们准备拍照时，机器会突然趴窝。他说：“这并不是我建造的第一台加速器，却是第一台吸引全球目光的加速器。我最担心的是，我们有大量的新器材。如果哪一个部件出现问题的话，我们得花上几个小时，而且我们周围坐满了新闻记者。我们不太适应闪光灯。我们习惯静静地装配东西然后再宣布。”
　　

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质子在对撞机中完成重大行程 前进6.6公里
　　
　　英国《新科学家》杂志报道，欧洲核子物理研究组织(CERN)表示9月6日在质子进入世界强大的粒子对撞机――大型强子对撞机（LHC）之前，它们完成的行程超过了先前的里程，达到了6.6公里。此次测试预示着科学家将在9月10日会顺利地启用威力强大的大型强子对撞机，进行粒子束对撞实验。最终，二束粒子将在此对撞机27公里长的环形管道里发生撞击，可能产生出新粒子。
　　
　　然而，在正式启动此机器之前，科学家首先得熟练操作质子完美地注入到此大型对撞机中，并检测每一束质子能否在磁力引导下顺利通过此环形管道，中途不会出现方向改变或掉队。
　　
　　欧洲核子物理研究组织的加速器负责人史蒂夫·梅耶斯说：“我们现在已经让质子束通过了5/16的这一机器，且期间没有对磁铁进行调整，这是一次伟大的惊人之举。”
　　
　　在当地时间9月6日的早上，一班疲倦的轮班员工成功地将“领航”质子束在此管道中沿逆时针方向前进了6.6公里，这是二周前最近一次这种质子束注入测试时行进距离的二倍。上次测试是在2008年8月22日晚上，单束能量粒子从超级质子同步加速器（SPS）发送出来，沿着运输线进入大型强子对撞机。经过最优化处理之后，一束能量粒子被从运输线“踢到”到此对撞机27公里长的粒子束管中，并让它们沿逆时针方向在管内运行大约3公里。
　　
　　在8月22日的测试中，质子束直接通过了名为“LHCb”的探测器。这是质子束首次被“踢倒”，沿着此管道内壁前进了600米，一头扎入了石墨、混凝土和钢铁建造的重达1千吨阻塞区域，此质子束能量就在这里被吸收掉了。此机器操作员乔格·温宁格说：“此质子束没有完美地集中，但它正好到达了此阻塞区域。”
　　
　　如今，质子束通过了名为“ALICE”的探测器，到达了大型强子对撞机8个扇形区域中的一个扇形区的另一端。在此测试完成后不久，该小组修正了此机器的光学误差，正是此误差导致此质子束在垂直方向发生了“扩展”，这可能是聚集磁铁配置不当造成的。
　　
　　然而，在此问题完满解决之前，6日的电力贮运损耗导致大型强子对撞机8个扇形区域中的2个区域升温到了零下271摄氏度以上，而此温度却是此对撞机在运行时超导弯曲磁铁所需要具备的工作温度。这种低温呃逆情况意味着大型强子对撞机处于全面的“演习”中，且延期到9月9日，期间，全部8个扇形区域都被同时供上了电。
　　
　　上周末的测试让此操作员更好地觉得此昂贵机器的情怀很好，将可以运行至少10年。

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大型强子对撞机将对宇宙大爆炸理论进行模拟
　　
　　美联社8日报道，它被称为是一次探究宇宙构成的“艾丽斯漫游仙境”式探险———或者是一次危险的、可能招致世界末日的干涉自然的行为。
　　
　　无论是哪种情况，这台有史以来威力最大的原子粉碎机将在后天投入运行，世界各地的科学家为这一刻已经等待了20年。
　　
　　这台耗资数十亿美元的大型强子对撞机(LHC)将研究最微小的粒子并对宇宙大爆炸理论进行史上最逼真的模拟。
　　
　　借助于这台位于欧洲核研究组织(CERN)的机器，科学家将能够更仔细地研究物质构成，填补知识领域的空白甚至可能改写一些理论。
　　
　　科学家将在27公里长的隧道内发射第一批质子束，检测世界上最大的超导磁体的控制强度。大约一个月之后，相对运动的质子束将会发生碰撞———一些人担心这将制造出微型“黑洞”并给地球造成危险。
　　
　　这一项目吸引了来自80个国家的研究者，其中约1200人来自美国。美国为这个耗资近40亿美元的项目资助了5.31亿美元。
　　
　　美国费米国家粒子加速实验室的对撞机可能先于CERN取得了一些发现，但位于日内瓦的LHC对撞机产生的能量是前者的7倍，将令CERN取得巨大的优势地位。
　　
　　探究宇宙构成
　　
　　LHC对撞机用于把质子束加速到每秒在加速器环内旋转11000次，达到接近光速的速度。
　　
　　一旦粒子束成功的以逆时针方向发射，人们紧接着将进行顺时针方向的测试。之后，科学家将相向发射质子束，让它们撞击、粉碎并释放能量。
　　
　　CERN不承认有形成微型黑洞的风险，即在亚原子粒子的级别上演恒星坍缩后重力强到吞噬行星和其他恒星的现象。
　　
　　但持怀疑论调的人向美国夏威夷地区法院和欧洲人权法院提交了诉讼，要求中止这个项目。CERN的强子对撞机从2003年开始建造，主要由20个欧洲成员国出资。美国和日本在CERN拥有观察员身份，也是主要资助国。
　　
　　科学家早在数十年前就开始进行亚原子粒子撞击实验。随着对撞机的威力越来越强，人们发现，之前认为是原子最小组成单位的质子和中子原来由更小的夸克和胶子构成。
　　
　　CERN希望在实验室重现宇宙大爆炸之后的瞬间状况，从中增加对“暗物质”、反物质、可能的空间和时间隐藏维度的了解。
　　
　　此外，科学家发现了一种新颖方式，用深入浅出的语言解释相关概念。研究小组制作了一本漫画书，通过一位名为卡洛的物理学家和小女孩艾丽斯的对话来解释如何通过这台对撞机对大爆炸之后一瞬间的物质进行研究。
　　
　　卡洛对艾丽斯说:“我们通过撞击两个核子创造出迷你版宇宙大爆炸。这会发出巨大的能量，把禁锢在核子里的数以千计的夸克和胶子释放出来。然后夸克和胶子形成类似浓汤的状态，我们称为夸克-胶子等离子体。”
　　
　　这碗汤迅速冷却，夸克和胶子结合在一起，形成了质子和中子———物质构成的基础原料。
　　
　　这将帮助科学家寻找这一理论中仍然缺失的环节———或者催生关于物质形成的新理论。
　　
　　不是世界末日
　　
　　英国《泰晤士报》网站9月6日发表文章，题目是“科学家说大型强子对撞机不会带来世界末日”，摘要如下。
　　
　　取消你下周三的安排吧，那可能是你活在地球上的最后一天了。真会这样吗？
　　
　　如果你相信一些末日论者的预言，那么下周一个大型强子对撞机的启动将使世界从内部被吞噬，然后变成一堆灰色黏性物质。昨天，他们的警告遭到了科学家的驳斥，负责对撞机项目的科学家通过一份报告说明了在FaGuo-瑞士边境模拟的这次宇宙大爆炸是多么安全。
　　
　　“自然界已经有过大约10万次相当于大型强子对撞机试验的经历———而地球依然存在，”报告说。
　　
　　科学家应用粒子加速器已经有30年的时间，迄今没有发生过事故。但这个大型强子对撞机因为其超大的规模和功率引起了人们的担忧。
　　
　　这份报告是由欧洲核子研究中心的5位物理学家撰写的，他们的任务是对另外几位科学家在2003年撰写的该项目安全报告进行评估。当时的评估报告也为这一试验亮了绿灯。
　　
　　该项目的反对者认为，大型强子对撞机所释放出的超强能量可能会制造出一个黑洞，它要么会吞噬地球，要么产生一种“奇子”，能将地球变成一团“奇异物质”。
　　
　　科学家的报告说:“大型强子对撞机中一对质子每次的碰撞释放出的能量相当于两只蚊子碰撞的能量，因此产生出的任何黑洞都会比天体物理学家所知的要小。”
　　
　　至于假设中的“奇子”，报告援引美国布鲁克黑文国家实验室所进行的相对论重离子对撞机试验的数据说明，大型强子对撞机试验是不会产生出那种物质的。
　　
　　《新科学家》杂志的特别报道副主编瓦莱丽·贾米森在她的博客中写道:“估算一下涵盖银河系1000亿颗星星以及可见宇宙中1000亿个星系的宇宙射线数量，你就会发现，大自然已经相当于制造出了10 31个大型强子对撞机。或者也可以说，每秒钟都有10万亿个大型强子对撞机在运行。而我们还活得好好的。”