欧洲对撞机实现迷你宇宙大爆炸:创10万亿度高温

　　新浪科技讯 北京时间11月9日消息，据《独立报》报道，科学家借助欧洲大型强子对撞机(LHC)成功完成了创造迷你版“宇宙大爆炸”的实验，产生了一个温度为太阳核心温度100万倍的火球。参与这个项目的英国科学家热烈庆祝了这个具有里程碑意义的实验。

　　大型强子对撞机创造了一个迷你版本的“宇宙大爆炸”，而宇宙正是诞生于大约140亿年前的大爆炸。参与大型强子对撞机项目ALICE铅离子对撞实验的英国科学家都在庆祝对撞实验取得成功，这将开启粒子物理学研究的新世纪。“迷你大爆炸”是通过令铅离子高速撞击产生的，撞击产生的温度是太阳核心温度的100万倍，重现了大爆炸后宇宙的瞬间状况。

　　ALICE离子对撞实验项目英国小组成员、伯明翰大学物理学家戴维·埃文斯博士说：“我们对这一成就激动万分。对撞实验产生了迷你版本的宇宙大爆炸以及在实验中取得的有史以来的最高温度和密度。这个过程发生在一个安全、可控的环境内，生成了炽热和稠密的亚原子火球，温度超过10万亿度，即太阳核心温度的100万倍。在这一温度下，连构成原子核的质子和中子也被融化了，产生称为‘夸克与胶子等离子体’的炽热而稠密的夸克与胶子汤。”

　　强大的磁体令铅离子以接近于光速的速度在地下数百英里的隧道内高速运转。铅离子以相反两个方面飞行，最后聚焦变成一个狭长的光束，被迫在ALICE探测器内撞击。科学家希望，通过夸克与胶子等离子体，可以让他们对强作用力有更多的了解。强作用力是自然界存在的四种基本作用力之一。

　　埃文斯说：“强作用力不仅使原子核牢牢地绑定在一起，而且还对它们98%的质量负责。我现在期待着研究大爆炸发生后瞬间构成宇宙的一小部分物质。”ALICE探测器是大型强子对撞机的组成部分。大型强子对撞机是世界上最大、能量最高的粒子加速器，旨在探究宇宙起源，它建在法国与瑞士边境地下一条16.7 英里(约合27公里)长的环形隧道内，由欧洲核子研究中心(Cern)负责管理。

　　大型强子对撞机共有4台探测器构成，它们分别安装在环形隧道的4个地下巨洞内，分布在大型强子对撞机周围。其中，ALICE探测器高16米、宽26米、重约1万吨。来自全球30个国家100个科研机构的大约1000位物理学家和工程师参与了ALICE实验。英国方面有8位物理学家和工程师以及7名来自伯明翰大学的博士生参与了这个项目。在铅原子核撞击期间，ALICE探测器以每秒1.2千兆字节的速度下载数据，生成相当于300万张CD存储的信息。(杨孝文)

• 大型强子对撞机可能已复制宇宙大爆炸后情形
• 大型强子对撞机科学家称可能已经接近上帝粒子
• 大型强子对撞机再破纪录实现每秒万次对撞
• 大型强子对撞机将获宇宙起源与构成意外发现
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大型强子对撞机有望发现4维空间之外额外维度

　　新浪科技讯 北京时间11月17日消息，欧洲核子研究中心(CERN)科学家表示，大型强子对撞机(LHC)项目的实验成果超出预期，而有关已知四维空间之外的额外维度的第一批证据有望会在明年发现。

　　科学家还表示，通过对大型强子对撞机历时近8个月实验结果的深入分析研究，他们或许能在2011年底前确定是否有神秘的希格斯玻色子存在。欧洲核子研究中心大型强子对撞机项目专家组发言人奎多·托尼利(Guido Tonelli)称，随着质子对撞产生能量在2011年逐步增加，探测额外维度(即长、宽、高等三维空间和时间以外的维度)将变得更为容易。

　　欧洲核子研究中心物理学家表示，作为迄今世界上最大的科研项目，大型强子对撞机的成功表明，有关宇宙的一些难解之谜或许能比以前预想的提前解开。参与这项研究的另一个团队的发言人法比奥拉·吉奥诺蒂(Fabiola Gionotti)在发表于欧洲核子研究中心网站上的一份声明称：“就在一年前，我们还不可能想到大型强子对撞机实验能如此迅速的获得如此多的成果。”

　　吉奥诺蒂又说：“大型强子对撞机实验在不断给我们带来新的成果。”科学家称，他们应该会在明年年底前以某种方式揭开希格斯玻色子存在之谜。科学家从未发现希格斯玻色子存在证据，他们认为这种粒子是物质质量之源。

　　大型强子对撞机项目造价100亿美元，来自34个国家的科学家和研究中心参与了其运行和监控工作，这个世界上能量最大的粒子加速器于今年3月31日全面投入运行，以接近于光速的速度令质子撞击。这些对撞实验完成了对宇宙大爆炸的数百万次模拟。宇宙大爆炸发生于137亿年前，一个初始宇宙由此诞生，从这个宇宙，恒星、行星和地球上的生命最终形成。

　　由于本月初大型强子对撞机的运行没有遇到任何故障，欧洲核子研究中心科学家可以转而撞击铅离子，生成了相当于太阳核心温度一百万倍的温度。铅离子对撞实验产生了一种名为“夸克-胶子等离子体”的混合物，让研究小组以另一种方式分析了宇宙大爆炸瞬间状况及其产生的第一批物质。

　　欧洲核子研究中心科学家表示，相比于美国布鲁克海文国家实验室相对论性重离子对撞机(RHIC)使用金来从事研究，他们使用离子进一步提升了实验结果的质量。这些实验展现了全球140个运算中心联网(称为Grid)的力量。这些中心对铅离子对撞产生的海量信息进行了处理。

科学家用粒子碰撞重现宇宙大爆炸壮观景象(图)

　　新浪科技讯 北京时间8月3日消息，这看起来可能很像夜空里的烟花展，但事实上这些粒子爆炸的图片可能同我们至今仍未拍摄到的宇宙诞生时的画面最为接近。

　　这些由电脑生成的图片是瑞士日内瓦欧洲粒子物理研究所的科学家进行的“宇宙大爆炸”试验的产物，该研究所是大型强子对撞机的所在地。为了确定宇宙是如何产生的，科学家已经利用原子大小的铅粒子重新再现了亚原子爆炸，这或许很像宇宙大爆炸时出现的画面。粒子通过一个16英里(25.75公里)长的加速器，以光速发射出去，当这些粒子在一个温度低于零下271摄氏度的真空环境下发生撞击时，它们产生了非常壮观的光影展。

　　英国约克郡出生的粒子物理学家、欧洲粒子物理研究所发言人克里斯廷-苏顿说：“当两个铅-离子相撞时，介子(组成原子的最基本粒子)等基本粒子将会被驱逐出去。原子的基本组成成分等亚原子粒子在宇宙里非常普遍。因此，通过研究这些粒子，我们可以更好地了解宇宙是由什么构成的，甚至有一天能够推测出它是如何诞生的。我们测量了我们所谓的轨迹——我们把它们看成是像动物踪迹一样的东西，用来追踪粒子的出现及其运动。”

　　苏顿说：“我们无法看到粒子本身，但是它们从空中穿过留下了这些痕迹——这就如同飞机身后留下的飞行云。例如，物理学家给这些象征着不同能量级的轨迹染上不同颜色。蓝色代表更高的能量，红色代表低一些的能量，这就如同火焰的颜色。”欧洲粒子物理研究所的建设目的是处理一些令人不可思议的力。科学家利用9300个磁体撞击2个超音速铅离子时，产生的热量比太阳的高10万倍。但是在氦超流体里工作的这些磁体是为了让加速器环的温度保持在零下271摄氏度。