LHC粒子加速器启动了吗?启动了撞出什么了?还没的话要什么时候启动?
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/06 03:54:05
LHC粒子加速器启动了吗?启动了撞出什么了?还没的话要什么时候启动?
LHC粒子加速器启动了吗?启动了撞出什么了?还没的话要什么时候启动?
LHC粒子加速器启动了吗?启动了撞出什么了?还没的话要什么时候启动?
9月10日下午3点半开始启动的.
首先是试验粒子是否能按设计的轨道行走.下午4点28分顺时针方向试射完毕.晚上9点多另一方向试射成功.
加速器周围一般有几千个电磁石都需要精密调整才能正常工作.这个工作需要1到两个月时间.所以现在加速器还没有到达很高的能量.
即便是达到最高能量也要积累一定的数据进行分析才能判断是不是找到什么新东西了.
LHC的一个最主要目标是寻找Higgs粒子(希格斯粒子),运气好的话两三个月就能找到.然后期待比较大的是能验证SUSY(超对称).很多人认为SUSY能够解决暗黑物质的问题,如果真的验证将对宇宙模型产生巨大的影响.
至于制造黑洞,我个人认为炒作成份相对较大,但也不能说没有可能.
启动了
启动了,小黑洞.
工作人员正在对大型强子对撞机隧道内的磁体阵列进行检查。每个磁体都处在恰当位置非常重要,因为这样才能对光束的路径进行精确控制。
新华网日内瓦9月10日电
专访:大型强子对撞机正式启动具有里程碑意义——访北京大学教授钱思进
新华社记者杨京德
欧洲核子研究中心大型强子对撞机10日正式启动,将第一束质子束流注入27公里长隧道内的对撞机。北京大学物理学院钱思进教授当天...
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工作人员正在对大型强子对撞机隧道内的磁体阵列进行检查。每个磁体都处在恰当位置非常重要,因为这样才能对光束的路径进行精确控制。
新华网日内瓦9月10日电
专访:大型强子对撞机正式启动具有里程碑意义——访北京大学教授钱思进
新华社记者杨京德
欧洲核子研究中心大型强子对撞机10日正式启动,将第一束质子束流注入27公里长隧道内的对撞机。北京大学物理学院钱思进教授当天在位于日内瓦郊区的欧洲核子研究中心接受新华社记者专访时表示:“这具有里程碑意义,为在前所未有的对撞能量下取得新发现奠定了基础。”
参与大型强子对撞机上CMS探测器建设的钱思进介绍说,此次启动还不是大型强子对撞机开始对撞,只是将第一束质子束流注入对撞机,使其以接近光速的速度走通27公里环形隧道;经过一段时间(数小时至数十小时)调试,在第一束质子束流走通对撞机并运行稳定后,再注入与其平行的第二束质子束流反方向运行。在相向平行运行的两束质子束流稳定之后,再经过几天至几个星期的极其复杂细致的同步调整,才可能开始实现两束质子束流的对撞。
钱思进说,如果一切顺利,大型强子对撞机将在年底前实现两束各达5万亿电子伏特能量的质子束流对撞,此能量将是以前世界纪录的5倍。按计划,质子束流明年夏天将达到7万亿电子伏特的设计能量。
大型强子对撞机的建造已历时十几年,难度很大,仅启动前的准备工作头绪就非常繁多。钱思进说,启动前主要是完成超导磁铁的冷却和质子束流的预加速,其中的最大难题,是将位于地下100米的27公里隧道中的数千根组成对撞机的大型超导磁铁冷却到零下271摄氏度。整个隧道分成等长的8段逐一冷却、通电并进行束流通过实验,每段冷却需要至少三四个星期,冷却后若在实验中出现任何问题又要升到室温排除故障,升温也需若干星期,一冷一热就要两三个月。尽管艰难,经过不懈努力,所有磁铁最终于今年7月全部冷却成功。大型强子对撞机是世界上最大的冷却系统,共加注了1万吨液氮和130吨液氦,其中液氦用量达世界年产量的约1%。
质子束流预加速也是个复杂过程,对每一束质子束流,从地面到地下、在室温下从质子直线加速器、小环形加速器(周长100多米)、质子回旋加速器(周长600多米)到超级质子回旋加速器(周长约7公里)都必须进行由小到大的4级预加速。
在大型强子对撞机上的4个大实验中,来自80多个国家和地区的7000多名科学家和工程师共同参与制造、维护和运行4个大探测器并进行数据分析。中国在这4个大实验中投资数千万元人民币并将参与物理分析。中国科学院高能物理研究所、北京大学、清华大学、中国原子能科学研究院、中国科技大学、南京大学、山东大学、华中师范大学和华中科技大学等科研院所和高校的科研人员参加了部分实验。 将大型离子对撞实验(ALICE)的内部追踪系统运送到实验洞并将它嵌入定时发射膛(TPC)。ALICE将用来研究超高能质子-质子和铅-铅对撞物理学原理,并将揭露宇宙大爆炸后几微秒内的宇宙情形。
9月10日,世界上最大、能量最高的粒子加速器——欧洲大型强子对撞机(LHC)即将在瑞士日内瓦启用。9月10日,世界上最大、能量最高的粒子加速器——欧洲大型强子对撞机(LHC)即将在瑞士日内瓦启用
全球最大强子对撞机——欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(LHC)于当地时间10日9时32分(北京时间10日15时32分)左右注入第一束质子束流,正式启动质子碰撞实验。据估计,粒子高速对撞实验最早有望在今年年底进行,最晚则可能在一年以后,届时将重现宇宙大爆炸发生时的情况。
实验现场
质子束流细如发丝
“被注入的质子束流像人类的头发那么细。”欧洲核子研究中心的发言人詹姆斯·吉利斯说。
这台对撞机是世界最大的粒子加速器,建于瑞士和法国边境地区地下100米深处的环形隧道中。质子束流注入5秒钟后,实验项目位于日内瓦的控制室内电脑收到信号,显示实验进展顺利。
开足马力的对撞机能够确保数万亿粒子以高速流过将近27公里长的地下隧道,最高速度将近每秒钟30万公里,相当于光速的99.99%。
不过,10日实验注入对撞机的质子流运动速度相对较慢,每隔几公里为一段,在隧道中移动。这是为了检测所有设备是否运行正常,包括安装在隧道壁上为数不少的粒子探测器。
实验启动近一个小时后,两个白点在控制室的电脑屏幕上闪烁,显示质子束流已经沿隧道环绕一周。在场科学家欢呼鼓掌,庆祝第一束质子束流成功完成顺时针方向的“首航”。
第二束质子束流沿逆时针方向于当地时间14时左右注入大型强子对撞机,15时30分贯穿对撞机。
“真正的好结果是,另一束流从另一个方向过来,”欧洲核子研究中心首席发言人詹姆斯·吉利斯说:“只有当两个方向各有一支束流过来,你才知道确实没有阻碍,是开始工作的时候了。”
未来计划
最快今年模拟宇宙大爆炸
一切就绪之后,科学家才会着手准备粒子高速对撞实验,继而再现宇宙大爆炸发生后万亿分之一秒内的情形。
装置于隧道内的超导磁铁负责为发射自两端的质子束流“掌舵”,确保它们能够在隧道内密布粒子探测器的4个压缩室内相遇。“这就好像彼此瞄准的机关枪射出子弹,”物理学家丹尼尔·丹内格瑞解释说:“一些子弹会擦身而过,一些子弹会撞击在一起。”
现阶段尚未确定进行粒子高速对撞实验的日期。吉利斯说,实验初始阶段将以较低速度、较小规模进行粒子对撞。“我们在能量较低时积累经验,熟悉机器性能后再进行对撞。”
据估计,粒子高速对撞实验最早有望在今年年底进行,最晚则可能在一年以后。届时,运行方向相反的两束高速质子束流将在隧道内对撞,碰撞点将释放巨大热量和能量,与宇宙大爆炸发生时的情况相仿,只是规模较小。
当前盛行的宇宙学观点认为,宇宙起源于大约150亿年前一次大爆炸。当时所有物质高度密集于硬币大小的一点,因为温度极高发生大爆炸。爆炸发生后,物质向外膨胀形成宇宙。
中国元素
20余名中国科学家参与
中国在相关实验中投资数千万元人民币并将参与物理分析。清华大学物理系教授邝宇平向记者透露,20余名中国科学家也参与了“大型强子对撞机”项目。在科技部、自然科学基金委、中国科学院的共同资助下,中科院高能物理研究所、北京大学、中国科技大学等单位的研究人员成为LHC项目的一部分。
虽然我国参与LHC的时间相对较晚,但探测器的部分结构是在我国制造完成的。对撞机的前期研制结束后,我国科学家也得以分享对撞期间的研究数据。除了定期前往欧洲核子研究中心参加会议,科学家们在国内就可以通过互联网获取撞击数据。
对撞机实验的意义?
质量的起源是什么?
为什么微小粒子拥有质量,而其他一些粒子却没有这种“待遇”?科学家到现在也没有找到一个确切答案,最有可能的解释似乎可以在希伯斯玻色子身上找到。
96%的宇宙由什么构成?
从小蚂蚁到巨大的星系都是由普通粒子构成的。这些粒子被统称为物质,它们构成了4%的宇宙。余下的部分据信由暗物质和暗能量构成,对它们进行探测和研究的难度不可想象。
为什么找不到反物质?
宇宙诞生时,“大爆炸”产生了相同数量的物质和反物质。但我们现在所生活的宇宙中,物质的孪生兄弟反物质却几乎消失得无影无踪。
空间是否存在额外维度?
根据广义相对论,人类生存的三维空间加上时间轴即构成所谓四维空间。后来的理论认为,可能存在拥有隐藏维度的空间。弦理论便暗示额外的空间维度尚未被人类观察到,它们似乎会在高能条件下显现出来。
宇宙如何诞生?
这是科学家探索多年的一个终极问题。科学家相信,宇宙是在十亿分之一秒的“大爆炸”瞬间诞生,而他们希望这次实验能重现那一瞬间。实验将开启物理学的新黄金时代,意义堪比万有引力的发现。
对撞机“之最”
1.世界上最大的机器:大型强子对撞机。
2.地球上最快的“轨道”:如果“开足马力”,数以百万计的粒子将在环形隧道内以每秒11245圈的速度“狂飙”,约等于光速的99.99%。
3.太阳系中最“空旷”的地方:为避免粒子流与气体分子发生碰撞,粒子流都在超高真空的“通道”内运行,其间如同星际空间一样“空旷”,比月球上的大气压还小10倍。
4.最热与最冷的机器:当两束粒子流对撞的时候,碰撞点将产生极端高温,可以达到太阳中心温度的10万倍。而对撞机中粒子运行的加速腔在工作时的温度仅为零下271.3摄氏度,比遥远的太空还要冷。
5.全球最强大的超级计算机系统:大型强子对撞机上进行的每一个大型试验一年所获得的数据,可以刻满十万张双层DVD。为了对这些数据进行分析,数万台甚至数十万台计算机借助分布式计算网络(网格计算)联合在一起。
数字解读“巨无霸”
项目耗时将近20年
来自80多个国家和地区的7000多名科学家参与
80亿美元建造总额
建于瑞士和法国边境地区地下100米深处的环形隧道
质子束流每秒可在隧道内狂飙11245圈,单束能量达到7万亿电子伏特。
能产生10万倍于太阳温度
酿成大爆炸毁灭地球?
一些人警告说,实验所发生的粒子碰撞可能会制造难以估量的危险,甚至有可能毁灭整个世界。不过,来自欧洲核研究组织安全评估后认为,这种担心不会变成现实。
虽然研究人员承认,碰撞所能达到的能量级别是从前任何人造科技所无法达到的,但他们表示,自然界的宇宙射线碰撞已经产生更大的能量,但并没有产生不良反应。“在地球上,大自然已经导演了多次碰撞,相当于大约100万次LHC实验,不过地球依然存在。”
产生黑洞吞噬地球?
还有一些人担心粒子高速对撞释放的巨大能量会导致“黑洞”产生,吞噬地球。科学家们尽管并不能肯定大型强子对撞机绝对不会制造出黑洞,但却确信即使真的制造出黑洞,也只是个超级“迷你”、“短命”的黑洞,根本不会对地球造成任何影响。
这家机构的发言人吉利斯说,实验可能产生的最危险后果是质子束流在全速运转情况下失控,但即便如此也只会对强子对撞机造成损坏,在隧道上撞出几个坑。
什么是对撞机?
大型强子对撞机主要由一个超导磁体环和许多促使粒子能沿特定方向传播的加速结构组成。来自世界各地的物理学家将利用大型强子对撞机重建大爆炸发生后的宇宙形态,方式是让两个强子束在高能状态下正面撞击,并对撞击进行分析。
在环形粒子加速器内部,两个被称之为“强子”的亚原子粒子束朝着相反的方向前进,这些粒子每运行一圈,就会获得更多的能量,让非常小的它们相撞,就如同让从相距10公里的两地发射出来的两根针相撞。
名词解释
1.粒子加速器。粒子加速器是一种用人工方法产生快速带电粒子束的装置。它利用一定形态的电磁场将电子、质子或重离子等带电粒子加速,能提供速度甚至接近光速的各种高能量的带电粒子束,是人们改变原子核和基本粒子、认识物质深层结构的重要工具。
2.粒子对撞机。粒子对撞机是在高能同步加速器基础上发展起来的一种装置,主要作用是积累并加速相继由前级加速器注入的两束粒子流,到一定强度及能量时使其进行对撞,以产生足够高的反应能量。
3.强子。强子是一种亚原子粒子,所有受到强相互作用影响的亚原子粒子都被称为强子。
收起
9月10号启动的,只是现在是试用阶段,还没正式做一些科学实验,故还没发现什么现象或原理
启动了,在调试中 对撞在年底
楼上的复制党 你Y 就会打字啊