地表最強加速器 大強子對撞機月底重新啟動

2015-03-13 12:21

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歐洲核子研究組織(CERN)主任霍伊爾(Rolf-Dieter Heuer)12日宣布,在經過近兩年停機維護和升級後,大強子對撞機(Large Hadron Collider,LHC)將於這個月底正式開啟第二階段運行。

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大強子對撞機是目前全球最大、能量最高的粒子加速器,它通過埋入地下100公尺深、總長27公里的超導磁鐵加速並碰撞粒子,可在微觀尺度上還原宇宙大霹靂(Big Bang)後的宇宙初期形態,幫助科學家研究宇宙起源並尋找新粒子。

 

霍伊爾在CERN總部舉行的記者會上表示,在對撞機停機期間,工作人員強化了對撞機的1萬個超導磁鐵連接點,可確保重啟後每個質子束流產生6.5兆電子伏特(Tev)的能量,進而在5月實現以創紀錄的13兆電子伏特的質子束流總能量進行對撞實驗。

大強子對撞機(Large Hadron Collider,LHC)
 

大強子對撞機於2008年9月建成運行,首階段運行於2012年末結束。該階段的兩個強子對撞實驗計劃「超環面儀器」(ATLAS)和緊湊緲子線圈(CMS)均證實了物質質量來源「希格斯玻色子」(Higgs boson)的存在。CERN表示,對撞機第二階段運行能量翻倍,或將開啟新的發現窗口,進一步探索宇宙的起源。

 

CERN物理學家格魯特文說,新的能量運行水準可幫助尋找比現有粒子質量重3倍以上的新粒子,並對希格斯玻色子進行精密測量、研究其物理特性。

為什麼科學家需要能量越來越高的加速器?ATLAS實驗計劃研究員任忠良表示:「粒子物理學研究微觀物質結構,根據量子力學,能量越高,粒子的波長越短,可以看到的粒子就會越小。」

任忠良表示,大強子對撞機第二階段運行的主要目標是尋找暗物質(dark matter)粒子,鑑於下一階段粒子束流的強度會增加好幾倍,會在更短時間內產生更大量的暗物質粒子或希格斯玻色子數據。

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