2500研究人員用超級機器探索4個宇宙之謎 - 科學 - 生活小知識

夢想幻滅 (lyf3332)

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發表於 2008-4-8 11:20 PM 資料文集短消息

2500研究人員用超級機器探索4個宇宙之謎

2500研究人員用超級機器探索4個宇宙之謎

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𣿬

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)