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全球最大粒子對撞機已重新開機,中國曾欲建造,卻被楊振甯阻止

在位于瑞士日内瓦的歐洲核子研究中心地下100米深處有一個超級強大的大型強子對撞機,因維修和更新,這台裝置已經暫停了三年之久,不過現在該中心的科學家們已經重新開機了這台裝置。

據該中心的科學家介紹,在此後的4年時間裡,如果不出意外,這台粒子對撞機将持續收集資料,用于尋找暗物質。

全球最大粒子對撞機已重新開機,中國曾欲建造,卻被楊振甯阻止

粒子對撞機是人類研究物質基本微觀結構的重要工具,通過持續輸入能量,讓亞原子粒子在管道中以極限接近光速的速度高速運動,最終發生互相碰撞,在這種極高能量的碰撞過程中,微觀粒子可能會碎裂,或者産生其它效應,持續觀測這種碰撞過程,就有可能發現新的物質結構和實體現象。

歐洲核子研究中心的大型強子對撞機(LHC),是現在世界上最大、能量最高的粒子加速器,能夠将強子加速到極度接近光速的速度,就算模拟小型宇宙大爆炸的瞬間過程也不在話下。該裝置是一個圓形加速器,地下管道長達27公裡,内部結構十分複雜。

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強子是一類亞原子粒子,根據粒子實體學中的标準模型理論,強子由誇克、反誇克和膠子這些基礎粒子構成。按組成的不同,強子又可分為重子、介子以及其它一些特殊的強子。其中重子由三個誇克或三個反誇克組成,它們是費米子,例如質子和中子就屬于重子;而介子由一個誇克和一個反誇克組成,它們是玻色子。該對撞機管道中被加速碰撞的粒子經常就是質子。

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大型強子對撞機首次啟動于2008年,在2012年的時候,便取得了重大突破,研究人員通過這台裝置發現了英國實體學家彼得·希格斯于1964年在他的理論中預言的希格斯玻色子,這種粒子通過希格斯機制給其它粒子賦予了品質。這項發現使彼得·希格斯獲得了2013年的諾貝爾實體學獎。

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此次進行了廣泛更新,這是它的第3次運作,預計碰撞的能量也将達到創紀錄的13.6萬億電子伏特(13.6 TeV)。

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粒子對撞機大陸也有,隻是碰撞能量根本達不到如此高的級别。看到國外有這種大型的粒子對撞機,大陸部分實體學家也希望自己擁有,心情可以了解,但建造起來可沒有那麼容易,不僅技術門檻高,還花費巨大。

對大陸現階段建造大型對撞機持反對意見的人中,最著名的就是楊振甯。論成就,楊振甯絕對是實體學界的泰山北鬥,眼界高,經驗豐富,他給的意見自然要慎重考慮。

全球最大粒子對撞機已重新開機,中國曾欲建造,卻被楊振甯阻止

楊振甯并不是讓我們永遠都不要建大型對撞機,而是認為大陸現階段建造大型粒子對撞機意義不大,不僅費錢不說,目前也很難通過大型粒子對撞機取得新發現,最終這些投入很有可能竹籃打水一場空。

美國在上個世紀就計劃建造大型對撞機,最終由于預算遠超預期而被停了。現在的大型強子對撞機就屬于一個國際合作的科學項目,耗資上百億美元,彙集了全球數十個國家近萬名頂尖技術專家和科學家的智慧,最終才建成。

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大陸科學家此前計劃建造一個管道周長達100公裡,碰撞能量比大型強子對撞機強大數倍的粒子對撞機,那這建造成本勢必會更高,再怎麼精打細算,估計也要花費數百億美元。就算要建,可能也要采用國際合作的形式。并且從歐洲大型強子對撞機的運作情況來看,這種大型對撞機每年的維護成本也十分的高昂,光是耗電量就十分驚人。

雖說搞科研不應該太計較投入産出,但這些錢也不是大風刮來的,每年的科研經費總量都是有限的,要配置設定給許許多多的研究項目和領域,還是應該盡可能的用到刀刃上,比如先投入到一些目前急需突破且具有較大價值的項目上。

就講到這兒,關注我,咱們下次見。

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