大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)位于法國(guó)-瑞士邊境地下一條27公里長(zhǎng)的環(huán)形隧道內(nèi)

　　北京時(shí)間10月27日消息，據(jù)英國(guó)廣播公司(BBC)網(wǎng)站報(bào)道，本月23日和25日，歐洲大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)工程師們成功將兩束粒子束導(dǎo)入對(duì)撞機(jī)之中。

　　大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)項(xiàng)目一位發(fā)言人說(shuō)，此次試驗(yàn)是自2008年9月份大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)關(guān)閉以來(lái)首次成功導(dǎo)入粒子束。從事該項(xiàng)目研究的科學(xué)家認(rèn)為，成功導(dǎo)入粒子束在大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)項(xiàng)目上具有“里程碑”意義。

　　歐洲大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)是世界上最大的粒子加速器，也是世界上有史以來(lái)功率最大的物理學(xué)機(jī)器。歐洲大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)位于瑞士、法國(guó)邊境地區(qū)的地下100米深的環(huán)形隧道中，隧道全長(zhǎng)為26.659公里，建設(shè)耗資超過(guò)60億美元，全球數(shù)百名科學(xué)家參與到了這個(gè)項(xiàng)目中來(lái)。強(qiáng)子對(duì)撞的原理是將強(qiáng)子加速到光速，然后引導(dǎo)它們撞到一起，繼而觀察在那么快的速度撞擊下會(huì)發(fā)生什么奇異的現(xiàn)象。比如：小范圍的黑洞，發(fā)現(xiàn)新的微粒子等。科學(xué)家們希望借助這臺(tái)世界最大、能量最高的粒子加速器揭開(kāi)“大爆炸”和宇宙起源的奧秘。

　　然而，世人矚目的對(duì)撞實(shí)驗(yàn)卻是“好事多磨”。2008年9月10日對(duì)撞機(jī)啟動(dòng)當(dāng)天，就遭遇“黑客"入侵。一群自稱“希臘安全團(tuán)隊(duì)”的黑客攻破了歐洲核子研究中心旗下的網(wǎng)站cmsmon.cern.ch，留下了包含“別惹我們”等字句在內(nèi)的大量留言。他們還侵入了對(duì)撞機(jī)“緊湊介子線圈探測(cè)器”的電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，在系統(tǒng)中插入6個(gè)文件，并損壞了原系統(tǒng)的1個(gè)文件。據(jù)悉，黑客這次入侵距離這個(gè)探測(cè)器的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)僅“一步之遙”。

　　2008年9月17日又出現(xiàn)電力故障，對(duì)撞機(jī)因冷卻系統(tǒng)一臺(tái)30噸重的變壓器發(fā)生故障而被中止運(yùn)行，工程人員18日更換了變壓器，才令對(duì)撞機(jī)重新啟動(dòng)。

　　2008年9月19日，對(duì)撞機(jī)又發(fā)生液態(tài)氮泄漏事件，1公噸液態(tài)氮滲入隧道，對(duì)撞機(jī)被迫關(guān)閉。歐洲核子研究中心調(diào)查顯示，氦泄漏故障極可能因?yàn)閮蓧K磁鐵之間的電連接部件出現(xiàn)故障而引起的。液態(tài)氦泄露事故發(fā)生后，對(duì)撞機(jī)需要升溫至零攝氏度以接受維修。去年9月份以來(lái)，工程師一直進(jìn)行維修，氮泄漏導(dǎo)致的“熄火”故障問(wèn)題使強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)一直“冬眠”至今。

　　最近，強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)的所有8個(gè)組成部分已被冷卻到1.9開(kāi)氏溫度(零下271攝氏度，零下456華氏度)這一操作溫度，低于外太空溫度。

　　10月23日和25日，質(zhì)子束和鉛離子束被導(dǎo)入對(duì)撞機(jī)的環(huán)形管道內(nèi)，并成功按照順時(shí)針和逆時(shí)針?lè)较虼┻^(guò)其兩個(gè)部分。每個(gè)部分約有3.5公里長(zhǎng)。

　　科學(xué)家計(jì)劃于11月份讓一束質(zhì)子束繞對(duì)撞機(jī)環(huán)形隧道運(yùn)行。極端的低溫使強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)內(nèi)的磁鐵具有超導(dǎo)性，能夠讓電流通過(guò)時(shí)遭遇的阻力降為零，進(jìn)而將能量損失降至最低。

　　強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)硬件試驗(yàn)部副部長(zhǎng)吉安路易吉-阿杜伊尼說(shuō)，粒子束試驗(yàn)表明對(duì)撞機(jī)運(yùn)作正常。“試驗(yàn)正在按部就班地進(jìn)行，”他說(shuō)：“磁鐵要與高速粒子束同步并使其在多個(gè)加速器中不斷加速，最后到達(dá)大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)，而對(duì)撞機(jī)也要同步接收粒子束。整個(gè)過(guò)程要在一百皮秒內(nèi)完成，而1皮秒相當(dāng)于百萬(wàn)分之一秒的百萬(wàn)分之一。”

　　粒子束是在4500億伏特的電壓下導(dǎo)入的，而這僅是科學(xué)家進(jìn)行粒子束碰撞試驗(yàn)所需能量的一小部分。兩個(gè)粒子束將被轟入管道并穿過(guò)磁鐵。在環(huán)形隧道內(nèi)，質(zhì)子束將以接近光速的速度以相反方向飛行。

　　阿杜伊尼先生說(shuō)：“粒子束運(yùn)行的目標(biāo)之一是要加速至3.5兆瓦。不過(guò)這將分段完成。首先加速到1兆瓦、然后是3.5兆瓦……從2011年開(kāi)始我們將努力加速到7兆瓦。”

　　在環(huán)形隧道周圍的指定位置，高能質(zhì)子束相遇并發(fā)生碰撞。科學(xué)家希望在撞擊產(chǎn)生的碎片中發(fā)現(xiàn)新的粒子，以便從根本上加深對(duì)“大爆炸”和宇宙本質(zhì)的了解。