CERN宣布建造大型粒子加速器探索粒子物理領(lǐng)域
歐洲核子研究中心(the European Organization for Nuclear Research,CERN)發(fā)布了一項(xiàng)建造世界上體積最大、能效最高的大型粒子加速器(Particle Accelerator)計(jì)劃。目前,CERN擁有一座直徑約為16.6英里(約合27千米)的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)(Large Hadron Collider,LHC),而根據(jù)計(jì)劃,即將建造的全新大型粒子加速器的直徑將達(dá)到62英里(約合100千米),是現(xiàn)今設(shè)備的4倍。
這項(xiàng)被稱為“未來環(huán)形對(duì)撞機(jī)”(the Future Circular Collider)的計(jì)劃選址在目前在役的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)實(shí)驗(yàn)室附近地區(qū)的地下進(jìn)行開工建設(shè),按照建造圖紙,它將環(huán)繞日內(nèi)瓦地區(qū),縱貫瑞士與法國(guó)兩國(guó)境內(nèi)。該設(shè)備一旦建成,將為科學(xué)家深入研究粒子物理學(xué)提供助力。 這臺(tái)“未來環(huán)形對(duì)撞機(jī)”的工作原理是將栗子加速到接近光速,然后引導(dǎo)它們互相碰撞,通過分析碰撞和因此產(chǎn)生的飛離的亞原子例子,科學(xué)家們可以更深入地研究我們宇宙的組成部分。 CERN以其在粒子物理學(xué)領(lǐng)域的許多突破性發(fā)現(xiàn)而聞名,其中最著名的是希格斯玻色子(the Higgs Boson)的發(fā)現(xiàn)。擁有大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)的CERN已經(jīng)成為全球硬件實(shí)力最強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)室之一,但種種跡象顯示,CERN在粒子物理領(lǐng)域的研究遇到了發(fā)展瓶頸。 可是,有消息顯示,像這樣的大型項(xiàng)目,往往整個(gè)建造周期長(zhǎng)達(dá)十幾年,也就是說,未來在這間大型粒子加速器實(shí)驗(yàn)室工作的,將是年輕一代的科學(xué)家。即便是現(xiàn)在在役的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī),也是花了10年的時(shí)間才獲得批準(zhǔn),15年后才投入使用。有了這個(gè)新的對(duì)撞機(jī),科學(xué)家們希望探索反物質(zhì)暗物質(zhì),并進(jìn)一步探索希格斯玻色子。盡管強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)提供了許多洞見,但它也暴露出一些問題,這些問題只能通過更強(qiáng)大的對(duì)撞機(jī)來回答。 據(jù)悉,該項(xiàng)目將分為幾個(gè)階段進(jìn)行。第一階段將在2040年完成,包括建設(shè)造價(jià)50億美元的隧道和造價(jià)40億美元的輕子對(duì)裝機(jī)(the lepton collider)。第二階段到2050年或2060年左右,科學(xué)家們將它升級(jí)為耗資150億美元的強(qiáng)子對(duì)撞機(jī),以粉碎質(zhì)子,探索更為廣闊的粒子物理領(lǐng)域。 |