世界最大粒子对撞机磁体爆裂 启动时间推迟

http://www.sina.com.cn 2007年04月28日 07:25  新浪科技

  新浪科技讯 北京时间4月27日,据有关媒体报道,欧洲核子研究中心(CERN)官员表示,大型强子对撞机(LHC)最后一块磁体已于26日安装到位,但这个世界上最大的粒子对撞机也许要到明年才能完全发挥其功能,这要比预定日期晚几个月时间。

  磁体破裂推迟启动时间

  大型强子对撞机位于日内瓦附近瑞士和法国边境地下100米深的一条周长17英里(约27公里)的环形隧道内,科学家希望利用它可以揭开物质构成和宇宙起源之谜。在上月进行的一项高压检测中,对撞机用于聚焦质子束的磁体系统发生爆裂,检测现场发生巨响,使得启动工作陷于停顿。负责设计四极磁体部分的是美国费米实验室。事故发生之后,科学家一直在尽全力重新设计对撞机这一重要组成部分。欧洲核子研究中心官员表示,大型强子对撞机启动之所以推迟,原因有两个,一是磁体系统遭到破坏,二是17英里(约27公里)长隧道冷却过程比预期缓慢。

  欧洲核子研究中心实验的目的是使亚原子粒子(这种情况下是质子)在碰撞之前以近乎光速运行,碰撞后释放出大量更小的粒子,从而揭开物质形成之谜。欧洲核子研究中心发言人詹姆斯?吉利斯(James Gillies)说:“按照目前的状况,原定于11月的启动日期将无法实现,我们将会在明年春天直接进行高能运行。这么大的一个项目,出现点问题似乎在所难免。如果不是一个举世瞩目的大规模项目,可能就不会引起这么大轰动。”

  事故原因已确定

  据总部设在芝加哥郊外的美国费米实验室介绍,在3月27日爆炸中遭损坏的超冷磁体设计用于聚焦质子束,以便在它们碰撞之后,科学家可以研究碰撞结果,进而深入了解物质构成。该实验室称,他们与欧洲核子研究中心的科学家一道,已经确定了造成此次“严重事故”的原因,目前正在紧急进行磁体的改造设计。在大型强子对撞机的架构中,12500吨重的探测器上总共安装了超过1700个磁体。吉利斯表示,最后一批磁体已于26日降至地面。

  明年春天开始真正的物理学实验

  欧洲核子研究中心女发言人雷奈德?范登?布罗耶克(Renilde Vanden Broeck)表示:“下一步当然是修复费米实验室负责设计的遭到损坏的磁体。”欧洲大型强子对撞机造价18亿美元,将用于替代2000年从隧道拆除的功率小得多的对撞机。新对撞机的磁体将会冷却至零下456华氏度(零下235摄氏度),这样,它们就可以在不丧失一点儿能量的情况下传输极高电流,进而控制质子路径。质子的重量是此前对撞机所使用的电子重量的2000倍。

  吉利斯说:“在实验的每一步,能进行测试的东西都会得到测试,今后的工作仍将按照这种思路继续下去。由于不能在原定11月启动,适当实验的启动也将退后几个月时间,因为欧洲核子研究中心会在冬季关闭对撞机,以节省电费开支。真正的物理学实验将在明年春天开始,无论这期间发生什么事情,我认为那都是我们追求的目标。”

  欧洲核子研究中心每年预算达到近10亿瑞士法郎(合8亿美元),这些预算主要由该研究中心的20个欧洲成员国以及美国和日本这样的“观察家”提供。目前,来自80个国家的约6500名科学家供职于欧洲核子研究中心,占到全世界从事粒子物理学研究科学家的一半。在美国国会1993年否决了德克萨斯州的超级超导对撞机建设项目之后,欧洲核子研究中心就顺理成章地成了全世界物质构成和宇宙起源研究的主力军。(杨孝文)

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