首 页 要闻 图片 发展观察 新闻跟踪 经济发展 减贫救灾 社会发展 全球招标投标 商务资讯 观察思考 发展报告 数字报告 白皮书 中国之窗 世行在中国
专家专栏 政策解读 宏观经济 区域发展
行业动向
行业规划 金融证券
金融法规
贸易发展 工程项目/ 数据库/周刊 企业发展
国情公报 经济数据 经济名词 采购商
发展要闻  -研究报告:中国能源需求拐点2035年出现 今年海外购矿6成为澳矿 -韩媒称朝鲜批准中国开发南浦港 马尔代夫计划另购国土举国搬迁 -十电企致环境损失870亿 华能大唐居前 中石化壳牌回应隐瞒排污 -前三季央企利润下降明显 产能过剩拖后腿 抑产能过剩受影响个股 -胡润发布房地产富豪榜:许荣茂家族最有钱 楼市调控新政时限逼近 -呼市警方击毙1名越狱犯抓获3人 文强供认强奸少女玩弄女明星 -全球反倾销已开始围攻中国 美对华铜版纸及紧固件发起双反调查 -全球铁矿石明年产能过剩约逾3亿吨 国内钢材库存量或逾8千万吨 -国内油价临时间窗口或大幅上调 中国将首次收购美境内石油资产 -工行121亿H股解禁 中建60亿解禁 基金成创业板打新主力 解读
首页>>科技动态
大型强子对撞机被冷却 温度降至宇宙最低
中国发展门户网 www.chinagate.cn  2009 年 10 月 20 日 
字号:    打印本文章 写信给编辑

大型强子对撞机(LHC)已成为宇宙中温度最低的地区之一

强子对撞机的所有8个组成部分现已被冷却到1.9开氏温度(零下271摄氏度)这一操作温度,低于外太空温度。

据国外媒体报道,经过冷却后,备受关注的大型强子对撞机(LHC)已成为宇宙中温度最低的地区之一。强子对撞机的所有8个组成部分现已被冷却到1.9开氏温度(零下271摄氏度,零下456华氏度)这一操作温度,低于外太空温度。

大型磁铁能够弯曲强子对撞机周围的粒子束,它们利用液态氦帮助对撞机保持这一绝对低温。强子对撞机位于法国-瑞士边境地下一条27公里长的环形隧道内,磁铁则被从头至尾置于隧道之中。据悉,对撞机将于11月下旬重启,对其进行冷却是重启前的一个重要步骤。

2008年9月19日,由于所谓的磁铁“熄灭”导致一公吨液态氦渗入隧道,大型强子对撞机被迫关闭。液态氦泄露事故发生后,对撞机必须进行加温以达到进行维修需要的温度。大型强子对撞机是有史以来研制的功率最大的物理学设备,能够重建大爆炸之后的宇宙初期形态,由位于日内瓦的欧洲核子研究组织负责操作。

实验过程中,两个质子束将被导入穿过磁铁的管道内。在环形隧道内,质子束将以接近光速的速度以相反方向飞行。在隧道周围指定的点,携带巨大能量的质子束相遇并发生碰撞。科学家希望在撞击产生的碎片中发现新的粒子,以便从根本上加深对宇宙本质的了解。

大型强子对撞机的操作温度接近零下273.15摄氏度这一绝对零度,绝对零度是可能达到的最低温度。相比之下,外太空遥远区域的温度大约在2.7开氏温度(零下270摄氏度 ,零下454华氏度)左右。

在设计上,强子对撞机采用的磁铁具有超导性,能够让电流通过时遭遇的阻力降为零,进而将能量损失降至最低。为了具有超导性,磁铁必须被冷却到相当低的温度。出于这个原因,对撞机采用了一个复杂的低温线路系统并利用液态氦作为制冷剂。迄今为止,还没有如此大规模的粒子物理学研究设备在如此低温条件下运行。

在质子束绕27公里长的隧道运行前,工程师必须测试对撞机的新熄灭保护系统,同时进行磁铁供电测试。目前,质子束已经被送到大型强子对撞机“门前”。据悉,将一个低强度质子束导入对撞机最短需要一周时间。对质子束的测试只涉及对撞机自身组成部分,而不是整个环形隧道。

官员们计划在11月下旬让一个质子束绕对撞机环形隧道运行。在此之后,工程师将进行低强度质子束对撞实验,为科学家提供他们获得的第一手数据。质子束的能量随后将被提高以进行第一次高能对撞。所有这些标志着大型强子对撞机研究计划正式启动。高能对撞预计于12月进行,但据欧洲核子研究组织公关部负责人詹姆斯·吉利斯透露,对撞时间很有可能推迟至2010年1月。

吉利斯博士表示,对这个加速器进行操作是一件非常细致的工作。“在对质子束进行加速的同时,你不得不因它们之间的距离而深深感到担忧。而等到希望它们进行碰撞时,你又希望它们尽可能靠得近一些。”他指出:“如果出现错误,你就可能失去质子束。整个过程需要一段时间才能趋于完美,在此之后,你所要做的就是等待碰撞发生。我们可以这样理解对撞机最后控制元件与碰撞点之间的距离,有点像位于大西洋两岸的两根织针进行碰撞。”

官员们计划在圣诞节和新年假期进行短暂休整,届时实验室将关闭。虽然管理人员已就如何在这段时间内完成相关工作进行讨论,但吉利斯表示后勤保障是一项非常复杂的工作。促使作出冬季关闭决定的主要因素是工人合约,合约问题需要重新进行谈判。

官员们表示,早期预警系统(熄灭保护系统)的升级将防止2008年导致对撞机关闭的类似事故发生。这种升级包括在对撞机周围安装数百个新探测器。2008年的事故发生后,欧洲核子研究投入大约4000万瑞士法郎(2400万英镑)对强子对撞机进行修复,其中就包括升级熄灭保护系统。(孝文)

来源: 新浪科技

相关文章:
全球九大巨型机器:"大型强子对撞机"上榜(组图)
吴岳良:揭示基本粒子和宇宙演化之谜的大型强子对撞机启动
大型强子对撞机耗资高 科学盛宴何时开席
世界最大规模"网格计算"网络启动 分析强子对撞机数据
欧洲强子对撞机发生故障 将于明年春季重新启动
欧洲大型强子对撞机将至少停机两个月[组图]
黑客侵入强子对撞机计算机系统 警告科研人员
我国可平等享用强子对撞机试验数据 参与制造核心装置
图片新闻:
金砖四国首都房价比较:北京最平稳新德里最低(附表)
中国35个城市总部经济座次排定 京沪穗深列前4
更多 >>