科学网—科学家欲建更大型直线对撞设备

科学家欲建更大型直线对撞设备

作者:刘霞 来源:科技日报 发布时间:2013-11-15 14:28:30 选择字号:小 中
大 科学家提议建造超大型强子对撞机
据英国《自然》杂志网站11月12日报道,当欧洲耗资50亿美元的大型强子对撞机于2008年开工时,粒子物理学家们对其寄予厚望,希望其能解答宇宙间的很多谜题。但直到2012年希格斯玻色子的发现,LHC才算不辱使命。现在,为了获得更重大的新发现,很多物理学家提议建造一台超越LHC的机器:超大型强子对撞机。美国SLAC国家加速器实验室的理论物理学家和暗物质专家迈克尔佩斯金11月2日向美国政府顾问委员会提交了建造VLHC的建议书。他表示,VLHC会让其前任相形见绌。LHC最高对撞能级只有14万亿电子伏特,而VLHC则能达到100万亿电子伏特;LHC的加速隧道只有27公里长,而新机器的加速隧道则长达80到100公里。有科学家指出,建造VLHC意义重大。希格斯玻色子的发现再次表明,某些粒子拥有质量,是因为它们同无所不在的希格斯场相互作用。然而,为什么希格斯玻色子的质量如此大呢?科学家们无法回答。他们认为,超对称理论或许可解答这一问题。该理论认为,已知的粒子都有一个更重的伴侣,后者或许能在更大的粒子对撞机内发现。尽管LHC还没有探测到任何有关超对称的信号,但佩斯金认为,科学家们有望在2020年前发现某些蛛丝马迹。不过,也有科学家认为,VLHC或许并非那么重要,其他优先项目包括:让LHC的对撞能级从7万亿电子伏特升级到14万亿电子伏特;在日本建造让正负电子相互对撞的国际直线对撞机,从而使物理学家有能力深入研究LHC的任何一项新发现,研究费米国家加速器实验室产生的高密度中微子束等。芝加哥大学理论物理学家、美国物理协会粒子和场研究项目主席乔纳森罗斯纳表示:这些项目都是我们关注的焦点,现在强调VLHC有点为时过早。麻省理工学院的加速器物理学家威廉姆巴列塔也支持建造VLHC,他补充说,为了制造出这台100万亿电子伏特的机器,物理学家们需要研发出能在更强磁场工作的超导磁铁,候选者包括锡化铌,其能承受更高的磁场,但其身价高昂,且必须冷却到零下255摄氏度。其实,LHC的监护人欧洲核子研究中心也正打算建造类似于VLHC的机器。CERN的加速器物理学家迈克尔本尼迪克特领导着一项极高能大型强子对撞机计划,这台机器的很多关键参数与VLHC类似:80到100公里长的环形加速隧道;对撞能量也将高达100万亿电子伏特。本尼迪克特认为,这台机器可能将于2020年左右开始建造,于2035年左右竣工,那时,LHC或许已下岗。本尼迪克特说:我们可不愿意看到高能物理学领域留下什么空白。不过,这台机器的造价可能不少于100亿美元。更多阅读英国《自然》杂志网站相关报道特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用,须保留本网站注明的“来源”,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,请与我们接洽。

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位于欧洲核子中心的大型强子对撞机

耗资100多亿美元建成,却从启动之时就麻烦不断,一切都注定了大型强子对撞机不平凡的生命历程。据英国《每日邮报》7月27日报道,来自欧洲核子中心等研究机构的“LHC幕后英雄”目前还有意建造更大型的直线对撞设备,作为大型强子对撞机的继任者,以便为寻找“上帝粒子”和探寻暗物质等提供新的帮助。

澳门网赌网址,据英国《独立报》同日报道,与此前欧洲核子中心所采用的在巨大环形隧道内旋转加速原子的方式不同,科学家此次意图以直线的方式对粒子进行发射,构建出新一代的对撞设备。欧洲核子中心粒子物理学家盖:沃尔姆斯表示,该中心的研究人员将在巴黎召开的国际高能物理大会上,与来自中国、印度和俄罗斯等国的负责人员接洽,以获得其对此项约为131亿美元的科研新计划的资助和支持。

大型强子对撞机在2008年9月的开启仪式可谓大张旗鼓,但不久后就因过热而产生的一连串问题停机检修。欧洲核子中心不得不花费2600万英镑对这台“巨无霸”进行修复和改进,直至去年11月才重新投入使用。此后大型强子对撞机获得了部分科研进展:总能量达7万亿电子伏特的质子束流在今年3月30日对撞成功,意味着人类在探索宇宙的奥秘方面又迈进重要一步。

沃尔姆斯称,构建安装在长达约50公里隧道内的“国际直线对撞机”的科研计划由来已久。新型对撞设备有望于2020年至2025年投入使用,其将对电子和正电子等进行直线加速。欧洲核子中心总干事罗尔夫:霍尔表示,直线对撞机的建造地点目前尚未确定,愿意出资100亿美元的国家则有望将这一对撞设备“收入囊中”。此外,另一直线对撞机“紧凑型直线对撞机”的科研计划也在筹备当中。