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  • 1 # 夢夢月神

    高能物理對撞機可以按照其加速粒子的種類進行分類,強子對撞機是其中一種,它加速的粒子是強子。由夸克組成的粒子稱為強子,它包括重子和介子。介子一般是高能物理過程中的產物,極不穩定,短時間內就會發生衰變,因此不會是對撞機用來加速的粒子。在重子中,相對穩定的是質子和中子,而中子不帶電,無法實現加速過程。

    也就是說,目前可行的強子對撞機所加速的粒子是質子。當前世界上能量最高的強子對撞機位於瑞士日內瓦,由歐洲核子研究中心建造的大型強子對撞機將投入執行,屆時將成為世界上能量最高的強子對撞機,它能使質子-質子在14TeV的質心能下對撞。大型強子對撞機磁體高16米,長、寬均有10多米,重達1920噸。

    工程技術人員專門建造了一個巨型吊架,用4根粗鋼纜吊住這個磁體,藉助液壓頂泵將磁體緩慢放入隧道。它長達27公里的環形隧道可被用來加速粒子,使其相撞,創造出與宇宙大爆炸萬億分之一秒時類似的狀態。在高能物理實驗中,粒子加速器和探測器是常用裝置。探測器用來探測碰撞產生的微小粒子,記錄粒子能量、質量等資訊。

    強子對撞機上共有4個對撞點,各裝有一個探測器,其中一個為CMS(緊湊型μ介子螺線管)探測器。 追尋質量的起源 揭秘歐洲大型強子對撞機   地球上最大的“粒子粉碎機”一路走來可謂多災多難,現在又遇到了麻煩。兩位美國公民日前對歐洲大型強子對撞機(LHC)計劃提出了訴訟,要求推遲這一“粒子粉碎機”開動的時間。

    他們聲稱,LHC可能產生危險的粒子或者微型黑洞,從而毀滅整個地球。 建造在瑞士歐洲粒子物理中心(CERN)的LHC眼看就要完工了,科學家希望它能在今年7月中旬開始執行。然而,3月21日,居住在夏威夷的Luis Sancho和Walter Wagner針對CERN和美國一些科研機構,向美國聯邦地方法院提出了訴訟,要求在安全性得到證實之前,不啟動LHC對撞計劃。

    他們點名的美國科研機構包括能源部、國家自然科學基金會和芝加哥附近的費米實驗室。   美國能源部和費米實驗室不會對此發表評論,它們堅持認為這是一項應由司法部處理的法律案件。而CERN的一位發言人James Gillies則表示,這項訴訟要求是“徹底的胡說”。

    “LHC將在今年啟動,並創造出各種關於宇宙的激動人心的新物理學認識。”他補充道,“從現在開始一年之後,世界還在那裡。” LHC將把質子加速到具有巨大的能量並進行對撞“粉碎”,從而模擬大爆炸後不足十億分之一秒的情況。物理學家希望藉此來解開長期以來的重大和基本難題,比如粒子為何存在質量(即驗證希格斯玻色子)、空間是否隱藏著額外的維度等等。

      然而,Sancho和Wagner的訴訟提出了一些理論假想――LHC可能製造出吞沒地球粒子,比如“殺手奇異子”(一種包含非通常夸克的假想粒子物質)。如果一種奇異子十分穩定並且帶有負電,那它們就有可能“吃”普通物質的核子,並將其轉變為奇怪的物質。

    最終,一系列危險的連鎖反應會毀滅整個地球和每一個人。   實際上,2003年關於LHC安全性的評審報告就認為,“它沒有導致任何可能的威脅出現的基礎”。儘管該報告承認,該加速器有微小几率能創造出短暫的迷你黑洞或者磁單極子,從而破壞普通原子的質子,但它得出結論認為,任何一種假想的情況都不會導致災難。

    而一個更新版本的安全評估報告很快也會發布,此外,物理學家還打算在4月6日CERN的一個招待會上討論安全性問題。事實上,在美國Brookhaven國家實驗室當年興建“相對論重離子對撞機”(RHIC)時,Wagner就提出過類似的利害關係。Gillies說:“RHIC於2000年就開始運行了,我們現在還不是好好的。

    ”此外,他補充道,比LHC高得多的能量碰撞在自然界也頻繁發生,宇宙射線粒子能以接近光速穿過銀河系周圍。月球已經經歷了50億年的這種碰撞影響,也沒有被哪個貪婪的黑洞或者殺手奇異子毀滅。然而,Sancho和Wagner認為,CERN的安全性評審“馬馬虎虎”,低估了潛在風險,而且上述的宇宙射線辯解也是誤導性的。

    他們在訴訟檔案中稱:“被告不經意間將創造出一種危險的物質形式……或者不安全的物理學環境狀態,這種影響在範圍上可能同是區域性和國家層面的,並且波及每一個人。這是毫無疑問的。” **1:大型強子對撞機資料“之最”自從1980年“大型強子對撞機”的構想首度出現以來,歷經近30年,這一“世界上最大的機器”終於從夢想成為現實,即將於今年9月開始投入執行。

    現擷取一些有關它的資料“之最”,記錄如下:1、世界上最大的機器:“大型強子對撞機”不僅是世界上最大的粒子加速器,而且也是世界上最大的機器。它位於瑞士、法國邊境地區的地下100米深的環形隧道中,隧道全長26。659公里。2、地球上最快的“軌道”:如果“開足馬力”,數以百萬計的粒子將在環形隧道內以每秒11245圈的速度“狂飆”,約等於光速的99。

    99%。

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