大型强子对撞机成果

⑴ 大型强子对撞机的建造过程

大型强子对撞器 ，英文名称为LHC（Large Hadron Collider）是一座位于瑞士日内瓦近郊欧洲核子研究组织CERN的粒子加速器与对撞机，作为国际高能物理学研究之用。地理坐标为北纬46°14′00″，东经6°03′00″46.233333333333;6.05， LHC已经建造完成。
大型强子对撞机将是世界上最大、能量最高的粒子加速器，来自大约80个国家的7000名科学家和工程师。由40个国家建造。是一种将质子加速对撞的高能物理设备。它是一个圆形加速器，深埋于地下100米，它的环状隧道有 27 公里长，坐落于在瑞士日内瓦的欧洲核子研究中心（又名欧洲粒子物理实验室），横跨法国和瑞士的边境。
为了节省成本，物理学家们没有开凿一条昂贵的新隧道来容纳新的对撞机，而是决定拆掉原来安置在欧洲原子核研究中心的正负电子加速器，代之以建造大型强子对撞机所需要的5万吨设备。当两个质子束在环形隧道中沿着反方向运动的时候，强大的电场使它们的能量急剧增加。这些粒子每运行一圈，就会获得更多的能量。要保持如此高能量的质子束继续运行需要非常强大的磁场。这么强的磁场是由冷却到接近绝对零度的超导电磁体产生的。物理学家们最希望建造的是一个30公里长的机器，它能以至少5千亿电子伏的能量将电子和正电子一起粉碎。

⑵ 大型强子对撞机是什么

大型强子对撞机是粒子物理科学家为了探索新的粒子，和微观量化粒子的‘新物理’机制设备，是一种将质子加速对撞的高能物理设备。欧洲大型强子对撞机是现在世界上最大、能量最高的粒子加速器。大型强子对撞机坐落于日内瓦附近瑞士和法国的交界侏罗山地下100米深，总长17英里（含环形隧道）的隧道内。

目前；对撞机已经发现了‘希格斯粒子希格斯玻色子的存在，升级后发现‘夸克奇异重子’五种夸克的‘味变’集合体存在，改造升级能量的加大还会‘探索发现’超对称粒子和希格斯耦合粒子与粒子的额外维相存在。这个加速器、它的仪器和技术方面的基础设施的操作器，都安装在欧洲粒子物理研究所控制中心的同一座建筑内。在这里，大型强子对撞机内的粒子流将在加速器环周围的4个区域相撞，这4个区域与粒子探测器的位置相对应。

⑶ 世界上最大的大型强子对撞机一旦建成，其每秒可能发生多少次碰撞

6亿次。
功率达到最大时，数万亿个质子将在大型强子对撞机周围的加速器环内以每秒1.1245万次的频率急速穿行，它们的速度是光速的99.9999991%。两束质子束分别以70000亿电子伏特的最大功率相向而行，在功率达到140000亿电子伏特时发生碰撞。每秒总共能发生大约6亿次撞击。

⑷ 大型强子对撞机的建设意义

大型强子对撞机将两束质子分别加速到14TeV（14万亿电子伏特）的极高能量状态，并使之对撞。其能量状态可与宇宙大爆炸后不久的状态相比。粒子物理学家将利用质子碰撞后的产物探索物理现象，例如，寻找标准模型预言的希格斯粒子、探索超对称、额外维等超出标准模型的新物理。
或许有人会认为，像高能物理学领域高深的理论研究与我们的日常生活没关系，花费数十亿美元有些不值得。100多年前，爱因斯坦发现了质能方程，那就是质量与能量可以互相转化。许多人也认为这个方程毫无用处。但是，以这种理论指导而研制出来的原子弹，让人们见识了高能物理的可怕之处。随后，核能用于发电，又让人们认识到质能方程真正改善了我们的生活。
LHC可以使人类的科学技术迈进一大步。例如，反物质的形成与合成将变得可能。寻找到反物质及其合成方法，将有可能解决我们的能源危机问题，并且成为太空旅行和星际旅行的首选燃料。反物质拥有难以置信的力量，仅仅是少量的反物质，其与物质湮灭所产生的能量就可以与几百万吨当量的核弹相提并论。（物质与反物质的湮灭质能转化率为100%，是核弹的几十倍。）将来有一天，不但人类可以乘坐反物质推动的飞船遨游太空，家里的电器使用的电能也将来自反物质发电厂。
此外，在建造这个大型实验装置的过程中，科学家已经获得了许多科研成果，已经改善了我们的生活。比如，我们今天常用的互联网最初就是欧洲核子研究中心的科学家为了解决数据传输问题而发明的。另外，强子对撞机还将带来一些意想不到的科研成果，譬如改进癌症治疗、摧毁核废料的方法以及帮助科学家研究气候变化等。现有的放射疗法可能会在杀死癌细胞的同时伤害周围的健康组织，对撞机产生的高能粒子束能够将这种伤害降到最低，因为它们能够穿过健康组织，只对肿瘤发挥作用。一些气象学家表示，如果发现高能粒子束促成了云的形成，人们将来可以通过控制宇宙射线来改变气候。

⑸ 大型强子对撞机实验最后的结果是什么

揭开宇宙的奥秘

⑹ 欧洲大型强子对撞机实验会对我们造成什么影响

除了转圈和对撞，我想将来我们能做什么？发人深思。不过要做就做到底，做出意想不到的成果，哪怕是苦涩的青苹果。

⑺ 大型强子对撞机真正撞击会给地球带来什么后果

毁灭地球说属无稽之谈

昨天，欧洲核研究组织的大型强子对撞器启动了模拟宇宙大爆炸实验，一时间有人担心撞击实验可能造成灾难性后果，甚至有人说这可能毁灭地球。昨天，中科院高能物理所所长陈和生院士在接受记者采访时说，这些担心纯属无稽之谈，杞人忧天。

陈和生说，欧洲强子对撞机计划讨论了有20年，启动时间也超过15年。“提出那种奇怪争议问题的人都是好事之徒，不懂得粒子物理。过去20多年里，每一次有新的对撞机投入使用时，都有人说会造成地球的毁灭、造成黑洞。”

“但这是不可能的，粒子对撞要以太阳的质量为单位，才有可能产生黑洞，而包括欧洲使用的都差远了。可以说，这次产生的射线的强度还远远比不上宇宙过来的随机的射线呢。毁灭地球说是无稽之谈。”

就在今年7月，北京正负电子对撞机二期工程也已圆满完成了建设任务，即将进入试运行阶段。而北京的对撞机和欧洲对撞机在原理上是一回事，只是用的是不同的粒子，欧洲用的是质子和质子相撞，北京则是正电子和负电子相撞。

陈和生说，其实从1981年起，中欧双方在这方面的合作非常广泛，中科院高能所早在十多年前就参与了欧洲强子对撞器探测器的设计、安装和调试，现在也参加了数据分析和物理研究。

晨报记者 王大鹏

⑻ 欧洲大型强子对撞机的实验结果怎样

欧洲核子研究中心（CERN）3月30日宣布，跨越日内瓦市郊瑞士法国边界的大型强子对撞机（Large Hadron Collider，简称LHC）上，总能量为7万亿电子伏特的两个束流对撞，在发生两次故障后最终获得成功。这是世界上目前能量最高的对撞。

资料来源于： http://scitech.people.com.cn/GB/11264642.html 此次对撞实验首次向媒体开放48小时。中国科学院高能物理所CMS（紧凑缪子线圈）实验远程控制中心通过网络向媒体直播了对撞实验过程。

“此次对撞成功，标志着LHC的物理研究的开始，标志着一个激动人心的粒子物理新时代的到来。”中国科学院高能物理研究所粒子天体物理中心研究员陈国明说。

据悉，对撞的两个束流，每个束流带两个束团，每个束团由50亿个质子组成，每个质子的能量为3.5万亿电子伏特。质子的速度是光速的99.999995%（比光速慢亿分之五）。按计划，本次运行后4个月内，每个束团的质子数将上升到800亿个。

北京时间30日下午3点左右，正当记者们在高能所CMS实验远程控制中心聚精会神地观看对撞实验时，CERN传来消息：由于对撞机保护装置导致束流意外丢失，对撞未能如期实现。研究人员不得不继续对机器进行调试。

陈国明介绍，2008年的LHC实验失败，发生爆炸事故，在其后的一年多时间，CERN对LHC进行了检修和调整，并增加了保护装置。此次束流丢失正是此保护装置所致。

不过，CERN研究人员随即表示，这是他们意料之中的事情：“我们已经等了20年，可以再耐心等一会。”几个小时后，CERN研究人员想要再次进行对撞，又一次发生了故障。不过，功夫不负有心人，经过进一步调试后，北京时间30日晚上7点零6分，总能量为7万亿电子伏特的两个束流对撞成功。

“做科学实验，尤其是在能量这么高的机器上开展实验，是一件非常有挑战性的事情，不会像开party一样，客人一来就可以看到庆祝的时刻。”高能所所长陈和生向记者介绍,“LHC是世界上能量最高的机器，非常复杂，在调试过程中，由于束流丢失未能如期实现对撞，并不意味此次对撞实验失败。北京正负电子对撞机在调试过程中也经常出现束流丢失的情况，这是调试过程中碰见的正常状况。”

欧洲核子研究中心将连续运行LHC 18到24个月，以便为LHC上面的各个实验提供足够的数据来进行物理研究。这一阶段的运行过后，LHC将关机进行彻底修理，为14TeV对撞作准备。

欧洲核子中心的所长Heuer说，两年的连续运行是一个离谱的要求，但这个努力是值得的，这可以补偿前次失败所失去的时间，使物理学家们可以有机会做出他们的成果。

⑼ 科学家们对强子对撞机的研究，都有哪些发现

在我国的西藏羊八井地区，一个探测反物质的实验基地中，我国与意大利的科学家们正在一起组建着一个粒子探测阵列的反物质试验站；这个反物质的试验站在整体上布局呈为一个地毯式分布局面，该探测反物质试验站的总体面积区域达到1万多平米的范围，在这个高海拔地带的高原上，这台反物质的探测器设备，将能够清晰的接收到来自宇宙空间中，各种高能射线的物质信号；当然，还可以在其中通过探测器去搜索和寻找到宇宙中反物质的粒子。

以此，使得这次对撞机科学研究的实验结果与研究成果，带动了我们人类整个反物质的科学研究水平向前迈出了一大步，这次强子对撞机的实验结果，是我们现代时期整个物理科学领域中，一个最为重要的突破。

⑽ 大型强子对撞机实验的最严重后果是什么

导致小型黑洞吞噬地球，后果非常严重， 大型强子对撞机会毁灭整个世界吗？

大型强子对撞机将让科学家观察到更高能量的粒子撞击。一些人担心如此大能量的撞击反应会导致地球出现严重问题。实际上，有少数人已经起诉了这一事件。2008年3月，前核能安全官沃尔特•瓦格纳和卢伊斯•山其欧在夏威夷的美国联邦地方法院提交了起诉状，称大型强子对撞机会毁灭整个世界。

那果真会如此吗？其中一个担忧是大型强子对撞机能产生黑洞，而科学家也承认大型强子对撞机能产生黑洞，但他们表示这些黑洞是亚原子级别的，且马上会崩溃。

而天文学家研究的黑洞是整个恒星本身坍塌形成的，二者之间大有不同，是质量巨大的恒星比对微小的质子。

另一个担忧是大型强子对撞机将产生奇异物质，叫“奇异子”(strangelets,一种包含非通常夸克的假想粒子物质)。奇异子的一个可能的特性就是特别令人不安。宇宙学家理论认为奇异子拥有强大引力场，能让它们将整个行星变为无生命的废物。

科学家多个方面来解除这种担忧。首先，他们指出奇异子是假设的。没有人在宇宙中观察到这种物质。其二，这些物质周围的电磁场会排斥正常物质而不是将它变成其它东西。第三，他们表示即使有这种物质存在，它们也会高度不稳定，会瞬间衰变。第四，科学家表示高能量宇宙射线将会自然产生这种物质。由于地球是圆的，因此他们理论认为奇异子将对地球无可奈何。

此外，大型强子对撞机可能产生的另一种理论粒子是磁单极子，它是只有一个磁极而不是通常的两个磁极的一种假想的粒子。瓦格纳和山其欧提出的担忧就是这种粒子。它们能通过其不均衡的磁荷将物质分开。科学家不认同这一说法，表示如果磁单极子存在，没有理由害怕这种粒子会导致这样的破坏。事实上，至少有一支科学家小组正在积极寻找磁单极子的证据，希望大型强子对撞机会产生一些。

其它担忧还包括辐射和高能撞击的粒子。欧洲核子研究组织表明大型强子对撞机是安全的，其上面有100米厚的防护土层。此外，实验期间不允许个人进入地下。至于此撞击事件，宇宙时刻都在发生高能宇宙射线撞击，射线时常撞击月球、太阳和其它行星，但并没有出现破坏迹象。何况这种撞击还在可控环境下进行。