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大型強子對撞機再破紀錄實現(xiàn)每秒萬次對撞

據(jù)國外媒體報道，歐洲大型強子對撞機近日再次向新的世界紀錄發(fā)起沖擊。上周末，大型強子對撞機完成了每秒1萬次的粒子對撞實驗，創(chuàng)造了對撞質(zhì)子數(shù)的新世界紀錄。物理學家相信，這將是大型強子對撞機邁向物理學新領(lǐng)域的堅實一步。

 大型強子對撞機實現(xiàn)質(zhì)子對撞，開始了尋找被稱為“上帝粒子”的希格斯玻色子之旅。目前，大型強子對撞機仍然以zui高設計功率一半的能量運行。但是從上周末以后，運行于環(huán)形隧道中的每束粒子束中的粒子數(shù)量將達到物理學家所計劃的數(shù)量。

    歐洲粒子物理研究所科學家約翰-伊利斯表示，“這是zui關(guān)鍵的。質(zhì)子是一種復雜的粒子，它們擁有夸克粒子以及其他更小的粒子。碰撞它們，就好像讓兩只垃圾桶相碰撞，然后就可以看到胡蘿卜從中飛出來。我們實現(xiàn)的對撞實驗越多，就越接近超對稱性、暗物質(zhì)、希格斯玻色子以及其他類型的物理學新領(lǐng)域。”

 

    以下是對撞實驗的幾項基本要素：

 

    能量：大型強子對撞機已經(jīng)是世界上“zui強大的”對撞機，它以每束光柱3.5萬億電子伏特的能量（即總能量7萬億電子伏特）實現(xiàn)質(zhì)子對撞。第二強大的對撞機是位于芝加哥附近的費米國家實驗室中的萬億電子伏特加速器。項目研究人員希望，大型強子對撞機能夠在2013年達到zui高設計能量14萬億電子伏特。

    發(fā)光度：關(guān)于質(zhì)子對撞究竟有何好處的問題，物理學家認為它不僅僅涉及到粒子擁有的能量問題，而且還要看粒子的對撞頻率。這就是物理學家所說的發(fā)光度。上周末，大型強子對撞機實現(xiàn)了每秒1萬次粒子對撞。盡管萬億電子伏特加速器擁有更高的發(fā)光度，但是從上周末起大型強子對撞機開始致力于繼續(xù)打破紀錄。負責大型強子對撞機運行的物理學家們也正在致力于讓對撞機能夠更容易保持這種每秒1萬次粒子對撞的性能。

    粒子束與強度：為了增加每秒鐘的對撞次數(shù)，必須要使由大量粒子組成的高度聚焦粒子束共同前進。粒子加速器是利用磁體引導和聚焦粒子束中的粒子的。上周末，物理學家們*次加速如此多的粒子（每束）。在當初他們設計大型強子對撞機時，他們希望每束粒子束zui多由1000億個質(zhì)子組成。研究人員希望到2016年能夠?qū)⒚渴庵械牧Ｗ邮鴶?shù)量提高到2808束。

    不斷打破的記錄驅(qū)動著兩臺加速器之間繼續(xù)競爭下去。但是，大型強子對撞機項目運行組負責人邁克-拉蒙特認為，“很明顯，大型強子對撞機是小鎮(zhèn)上的新人。但是，過兩年我們將會讓費米國家實驗室失業(yè)。”
大型強子對撞機再破紀錄實現(xiàn)每秒萬次對撞