“迷你宇宙大爆炸”是由铅离子碰撞产生的,这些铅离子是铅原子脱离电子形成,它们碰撞结合在一起可产生巨大的能量,其温度是太阳中心温度的100万倍,重现了宇宙大爆炸之后未曾看到过的碰撞场景。
科学家在欧洲核子研究中心完成这项突破性研究,进一步揭开了宇宙物质的基本特性,有助于揭示140亿年前宇宙诞生之初的状况。目前,参与欧洲大型强子对撞机ALICE铅离子实验的科学家正在庆祝这项研究的成功,这将开启粒子物理研究的新纪元。据悉,ALICE铅离子实验是欧洲大型强子对撞机四项主要实验之一。
这种“迷你宇宙大爆炸”是由铅离子碰撞产生的,这些铅离子是铅原子脱离电子形成,它们碰撞结合在一起可产生巨大的能量,其温度是太阳中心温度的100万倍,重现了宇宙大爆炸之后未曾看到过的碰撞场景。
在此次ALICE铅离子实验之前的7个月,欧洲大型强子对撞机高速成功碰撞质子。英国伯明翰大学的大卫-埃文斯(David Evans)博士是该研究小组成员,他说:“我们对这项实验感到非常激动!”
铅离子碰撞产生了迷你型宇宙大爆炸,以及以往实验中最高温度和密度状况。这一过程发生在安全、受控的环境中,可生成令人难以置信的炽热密集亚原子火球,其温度可达到10万亿摄氏度,是太阳中心温度的100万倍。
在这一温度状况下构成原子核的质子和中子将在超炽热密集夸克与胶子汤(夸克-胶子等离子)中融化。强大的磁铁使铅离子以光速在数公里长的地下隧道中高速运转,铅离子将以相反的方向飞行,最终这些粒子聚焦在一个狭窄的光束,并被迫碰撞在超大质量ALICE“探测器”内部。
这项实验使那些此前反对进行模拟宇宙大爆炸实验的科学家逐渐改变观点,他们曾认为模拟宇宙大爆炸实验将形成微型黑洞,并最终对地球产生危险,亚原子等级的恒星崩溃,将产生非常强的引力作用,可吞并行星和其它恒星。
在实验中科学家总是尽可能地消除带给地球或者人类的各种威胁,他们声称实验中产生的任何类型“黑洞”都非常虚弱,甚至接近为零,不会产生任何损害。科学家希望这种夸克-胶子等离子能够让他们更多地理解“强作用力”,这是自然界存在的四种基本作用力之一。
ALICE实验是欧洲大型强子对撞机四项重要实验之一,当前实验中铅离子产生的回旋电束将达到每束光线287 TeV的能量,该能量比质子束要强,这是由于铅离子包含着82个质子。
据悉,欧洲核子研究中心还有三项重要实验,CMS实验、Atlas实验和最终的强子对撞实验(LHC)。前两项实验均是通用型探测器分析加速装置中碰撞产生的大量微粒,它们将用于调查尽可能最大范围的物理微粒。
[ 本帖最后由 morifumio 于 2010-11-23 01:04 编辑 ]