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欧洲大型强子对撞机正式启动
希望揭开宇宙形成之谜

  经过十几年的建造,欧洲核子研究中心大型强子对撞机于10日正式启动,并成功实现了第一束质子束流贯穿整个对撞机。
    当地时间10日9时38分(北京时间10日15时38分),第一束质子束流被注入安装在地下100米深处27公里长环形隧道内的大型强子对撞机。随后,欧洲核子研究中心主任罗贝尔·艾马和大型强子对撞机项目主任林恩·埃万斯宣布,大型强子对撞机正式启动。两人同时对为了迎来这一历史性时刻而辛勤工作多年的各国科研人员表示衷心感谢。
    第一束质子束流注入对撞机后,须逐段调整并走通对撞机的全部8段。当地时间10时25分左右,科研人员宣布第一束质子束流贯穿了整个大型强子对撞机,现场随即一片欢呼。
    在第一束质子束流实现贯穿后,经过数小时至数十小时调试,第二束质子束流将被反方向注入对撞机。再经过一段时间极其复杂精密的调试,才能开始实现两束质子束流的对撞。
    大型强子对撞机从上世纪90年代初开始设计,耗资数十亿美元。其质子对撞能量是位于美国的目前世界最大对撞机能量的7倍。明年夏天,大型强子对撞机的单束粒子流能量预计将达到7万亿电子伏特的设计能量,对撞将创造出与宇宙大爆炸之后万亿分之一秒时的状态类似的条件。它的启用将为科学家研究宇宙起源和各种基本粒子特性提供强有力的手段。
  大型强子对撞机
  年底前实现对撞
    参与大型强子对撞机上CMS探测器建设的北京大学教授钱思进介绍说,此次启动还不是大型强子对撞机开始对撞,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。
  建造历时十几年
    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%。
  中国等多国科学家参与
    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。
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【第 A3 版:时事新闻】

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