大型強(qiáng)子對撞機(jī)昨在瑞士、法國邊境地下100米深處啟動有人擔(dān)心“實驗可能毀滅地球”，科學(xué)家解釋“這不可能”

　　■原理：大型強(qiáng)子對撞機(jī)（LHC）將高度活躍的質(zhì)子以超快速度撞擊到一起，上演微縮版的“宇宙大爆炸”

　　■地點：位于瑞士、法國邊境地下100米深的環(huán)形隧道中，隧道全長26.659公里

　　■耗資：超過60億美元，來自80多個國家和地區(qū)的約7000名科學(xué)家和工程師參與了大型強(qiáng)子對撞機(jī)的建設(shè)

　　■意義：規(guī)模最大的科學(xué)計劃，英國物理學(xué)家霍金指出，這次實驗將是物理學(xué)“新黃金時代”，將揭開物質(zhì)和宇宙秘密寶庫“宇宙大爆炸”時間表

　　9月10日9時38分第一束質(zhì)子束流注入對撞機(jī)

　　第一束質(zhì)子束流被注入安裝在地下100米深處27公里長環(huán)形隧道內(nèi)的大型強(qiáng)子對撞機(jī)，逐段調(diào)整并走通對撞機(jī)的全部8段。當(dāng)?shù)貢r間10時25分左右，科研人員宣布第一束質(zhì)子束流貫穿了整個大型強(qiáng)子對撞機(jī)。

　　9月10日15時30分第二束質(zhì)子束流反方向注入對撞機(jī)

　　當(dāng)?shù)貢r間15時30分，第二束質(zhì)子束流貫穿大型強(qiáng)子對撞機(jī)。據(jù)專家介紹，兩束質(zhì)子束流貫穿大型強(qiáng)子對撞機(jī)并反向平行運行后，極其復(fù)雜精密的調(diào)試階段隨后開始。

　　經(jīng)過若干天調(diào)整兩束質(zhì)子束流實現(xiàn)對撞

　　再經(jīng)過幾天至幾個星期的極其復(fù)雜細(xì)致的同步調(diào)整，才可能開始實現(xiàn)兩束質(zhì)子束流的對撞。參與大型強(qiáng)子對撞機(jī)上CMS探測器建設(shè)的北大教授錢思進(jìn)說，如果一切順利，大型強(qiáng)子對撞機(jī)將在年底前實現(xiàn)兩束各達(dá)5萬億電子伏特能量的質(zhì)子束流對撞，此能量將是以前世界紀(jì)錄的5倍。

　　明年夏天模擬“宇宙大爆炸”

　　按計劃，質(zhì)子束流明年夏天將達(dá)到7萬億電子伏特的設(shè)計能量。此時這些質(zhì)子和離子已加速至接近光速，對撞將在極細(xì)微空間爆發(fā)十萬倍太陽溫度的超級高溫。這一刻就像宇宙大爆炸之后，釋放大量能量和基本粒子，冷卻后形成組成物質(zhì)的質(zhì)子和中子。

　　尋寶五大科學(xué)謎團(tuán)待破解

　　質(zhì)量的起源是什么？

　　為什么微小粒子擁有質(zhì)量，而其他一些粒子卻沒有這種“待遇”？對于這些問題，科學(xué)家到現(xiàn)在也沒有找到一個確切答案，最有可能的解釋似乎可以在“上帝粒子”希格斯玻色子身上找到。

　　LHC的重要任務(wù)之一是幫助科學(xué)家尋找標(biāo)準(zhǔn)模型中最后一種未被發(fā)現(xiàn)的基本粒子———希格斯玻色子。假設(shè)出的希格斯玻色子是物質(zhì)的質(zhì)量之源，其他粒子在希格斯玻色子構(gòu)成的“海洋”中游弋，受其作用而產(chǎn)生慣性，最終才有了質(zhì)量。標(biāo)準(zhǔn)模型預(yù)言了62種基本粒子的存在，其他粒子基本都已被實驗證實，唯有希格斯玻色子仍未現(xiàn)身。

　　96％的宇宙由什么構(gòu)成？

　　在我們的宇宙中，從小螞蟻到巨大的星系都是由普通粒子構(gòu)成的。這些粒子被統(tǒng)稱為物質(zhì)，它們構(gòu)成了4%的宇宙。余下的部分據(jù)信由暗物質(zhì)和暗能量構(gòu)成，對它們進(jìn)行探測和研究的難度不可想象�？茖W(xué)家希望，通過此次模擬“宇宙大爆炸”來探尋暗物質(zhì)和暗能量。

　　為什么找不到反物質(zhì)？

　　宇宙誕生時，“大爆炸”產(chǎn)生了相同數(shù)量的物質(zhì)和反物質(zhì)。但我們現(xiàn)在所生活的宇宙中，物質(zhì)的孿生兄弟反物質(zhì)卻幾乎消失得無影無蹤。為什么大自然不能一碗水端平，平等對待這對孿生兄弟呢？科學(xué)家們要探究沒有反物質(zhì)留下的原因。

　　宇宙最初是什么樣子？

　　在最初的宇宙，由于溫度極高加之能量巨大，膠子很難將夸克結(jié)合在一起。也就是說，這種束縛似乎是在“大爆炸”后的最初幾微秒內(nèi)形成的，此時的宇宙擁有一個由夸克和膠子構(gòu)成的非常熾熱而密集的混合物。