欧洲大型强子对撞机成功复制出宇宙诞生瞬间

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/05/02 13:55:36

“迷你宇宙大爆炸”是由铅离子碰撞产生的,这些铅离子是铅原子脱离电子形成,它们碰撞结合在一起可产生巨大的能量,其温度是太阳中心温度的100万倍,重现了宇宙大爆炸之后未曾看到过的碰撞场景。

欧洲大型强子对撞机内部

欧洲核子研究中心的研究人员正在观测ALICE实验结果

科学家在欧洲核子研究中心完成这项突破性研究,进一步揭开了宇宙物质的基本特性,有助于揭示140亿年前宇宙诞生之初的状况。目前,参与欧洲大型强子对撞机ALICE铅离子实验的科学家正在庆祝这项研究的成功,这将开启粒子物理研究的新纪元。据悉,ALICE铅离子实验是欧洲大型强子对撞机四项主要实验之一。

这种“迷你宇宙大爆炸”是由铅离子碰撞产生的,这些铅离子是铅原子脱离电子形成,它们碰撞结合在一起可产生巨大的能量,其温度是太阳中心温度的100万倍,重现了宇宙大爆炸之后未曾看到过的碰撞场景。

在此次ALICE铅离子实验之前的7个月,欧洲大型强子对撞机高速成功碰撞质子。英国伯明翰大学的大卫-埃文斯(David Evans)博士是该研究小组成员,他说:“我们对这项实验感到非常激动!”

铅离子碰撞产生了迷你型宇宙大爆炸,以及以往实验中最高温度和密度状况。这一过程发生在安全、受控的环境中,可生成令人难以置信的炽热密集亚原子火球,其温度可达到10万亿摄氏度,是太阳中心温度的100万倍。

在这一温度状况下构成原子核的质子和中子将在超炽热密集夸克与胶子汤(夸克-胶子等离子)中融化。强大的磁铁使铅离子以光速在数公里长的地下隧道中高速运转,铅离子将以相反的方向飞行,最终这些粒子聚焦在一个狭窄的光束,并被迫碰撞在超大质量ALICE“探测器”内部。

这项实验使那些此前反对进行模拟宇宙大爆炸实验的科学家逐渐改变观点,他们曾认为模拟宇宙大爆炸实验将形成微型黑洞,并最终对地球产生危险,亚原子等级的恒星崩溃,将产生非常强的引力作用,可吞并行星和其它恒星。

在实验中科学家总是尽可能地消除带给地球或者人类的各种威胁,他们声称实验中产生的任何类型“黑洞”都非常虚弱,甚至接近为零,不会产生任何损害。科学家希望这种夸克-胶子等离子能够让他们更多地理解“强作用力”,这是自然界存在的四种基本作用力之一。

埃文斯博士说:“强作用力不仅捆绑原子核在一起,而且对原子核98%质量产生重要作用。目前,我期待着研究宇宙大爆炸之后瞬间(百万分之一秒)的一小部分宇宙成份。”

ALICE实验仅是欧洲大型强子对撞机实验的一部分,欧洲大型强子对撞机产生的圆环状光束在法国和瑞士边境地下27公里的隧道中运行。据悉,ALICE实验装置高16米(52.5英尺)、宽26米(85英尺),重10万吨。共有大约1000名物理学家和工程师参与了ALICE实验,他们来自30个国家100多个机构。


英国伯明翰大学的8位物理学家和工程师,以及7位博士生参与了ALICE实验。在铅离子碰撞实验中,ALICE实验装置数据下载速率达到1.2G/秒,这相当于每秒下载3张CD光盘的容量。

ALICE实验是欧洲大型强子对撞机四项重要实验之一,当前实验中铅离子产生的回旋电束将达到每束光线287 TeV的能量,该能量比质子束要强,这是由于铅离子包含着82个质子。

据悉,欧洲核子研究中心还有三项重要实验,CMS实验、Atlas实验和最终的强子对撞实验(LHC)。前两项实验均是通用型探测器分析加速装置中碰撞产生的大量微粒,它们将用于调查尽可能最大范围的物理微粒

“迷你宇宙大爆炸”是由铅离子碰撞产生的,这些铅离子是铅原子脱离电子形成,它们碰撞结合在一起可产生巨大的能量,其温度是太阳中心温度的100万倍,重现了宇宙大爆炸之后未曾看到过的碰撞场景。

欧洲大型强子对撞机内部

欧洲核子研究中心的研究人员正在观测ALICE实验结果

科学家在欧洲核子研究中心完成这项突破性研究,进一步揭开了宇宙物质的基本特性,有助于揭示140亿年前宇宙诞生之初的状况。目前,参与欧洲大型强子对撞机ALICE铅离子实验的科学家正在庆祝这项研究的成功,这将开启粒子物理研究的新纪元。据悉,ALICE铅离子实验是欧洲大型强子对撞机四项主要实验之一。

这种“迷你宇宙大爆炸”是由铅离子碰撞产生的,这些铅离子是铅原子脱离电子形成,它们碰撞结合在一起可产生巨大的能量,其温度是太阳中心温度的100万倍,重现了宇宙大爆炸之后未曾看到过的碰撞场景。

在此次ALICE铅离子实验之前的7个月,欧洲大型强子对撞机高速成功碰撞质子。英国伯明翰大学的大卫-埃文斯(David Evans)博士是该研究小组成员,他说:“我们对这项实验感到非常激动!”

铅离子碰撞产生了迷你型宇宙大爆炸,以及以往实验中最高温度和密度状况。这一过程发生在安全、受控的环境中,可生成令人难以置信的炽热密集亚原子火球,其温度可达到10万亿摄氏度,是太阳中心温度的100万倍。

在这一温度状况下构成原子核的质子和中子将在超炽热密集夸克与胶子汤(夸克-胶子等离子)中融化。强大的磁铁使铅离子以光速在数公里长的地下隧道中高速运转,铅离子将以相反的方向飞行,最终这些粒子聚焦在一个狭窄的光束,并被迫碰撞在超大质量ALICE“探测器”内部。

这项实验使那些此前反对进行模拟宇宙大爆炸实验的科学家逐渐改变观点,他们曾认为模拟宇宙大爆炸实验将形成微型黑洞,并最终对地球产生危险,亚原子等级的恒星崩溃,将产生非常强的引力作用,可吞并行星和其它恒星。

在实验中科学家总是尽可能地消除带给地球或者人类的各种威胁,他们声称实验中产生的任何类型“黑洞”都非常虚弱,甚至接近为零,不会产生任何损害。科学家希望这种夸克-胶子等离子能够让他们更多地理解“强作用力”,这是自然界存在的四种基本作用力之一。

埃文斯博士说:“强作用力不仅捆绑原子核在一起,而且对原子核98%质量产生重要作用。目前,我期待着研究宇宙大爆炸之后瞬间(百万分之一秒)的一小部分宇宙成份。”

ALICE实验仅是欧洲大型强子对撞机实验的一部分,欧洲大型强子对撞机产生的圆环状光束在法国和瑞士边境地下27公里的隧道中运行。据悉,ALICE实验装置高16米(52.5英尺)、宽26米(85英尺),重10万吨。共有大约1000名物理学家和工程师参与了ALICE实验,他们来自30个国家100多个机构。


英国伯明翰大学的8位物理学家和工程师,以及7位博士生参与了ALICE实验。在铅离子碰撞实验中,ALICE实验装置数据下载速率达到1.2G/秒,这相当于每秒下载3张CD光盘的容量。

ALICE实验是欧洲大型强子对撞机四项重要实验之一,当前实验中铅离子产生的回旋电束将达到每束光线287 TeV的能量,该能量比质子束要强,这是由于铅离子包含着82个质子。

据悉,欧洲核子研究中心还有三项重要实验,CMS实验、Atlas实验和最终的强子对撞实验(LHC)。前两项实验均是通用型探测器分析加速装置中碰撞产生的大量微粒,它们将用于调查尽可能最大范围的物理微粒