設計階段的“低級失誤”導致全球能量最高的大型強子對撞機日前發(fā)生爆炸。英國媒體9日報道，這次爆炸可能讓對撞機無法按原計劃于今年11月啟動運行，人類探知宇宙大爆炸奧秘的征程可能也將因此被迫推遲數(shù)月。
現(xiàn)場20噸磁體被掀下基座
發(fā)生爆炸的大型強子對撞機位于瑞士和法國邊境地區(qū)，由歐洲核子研究中心所有，是目前世界上在建能量最高的粒子對撞機，原計劃今年11月啟動。但在不久前，放置對撞機的地下隧道內(nèi)發(fā)生爆炸，一塊重達20噸的磁體被掀下基座，長達27公里的環(huán)形隧道內(nèi)則充滿氦氣，工作人員全部緊急疏散。
《泰晤士報》9日援引歐洲核子研究中心負責對撞機建設的林恩·埃文斯博士的話說:“爆炸十分巨大，放置儀器的隧道充滿氦氣和塵土，我們被迫叫來消防隊，緊急疏散所有人員。”他說，盡管在對撞機項目工作的所有人都被嚇了一大跳，但在場人員全部安全撤離，無人受傷。
原因“低級失誤”導致爆炸
爆炸后的初步調(diào)查顯示，對撞機設計階段的“低級失誤”導致了爆炸。出現(xiàn)計算錯誤的是美國費米實驗室，他們負責建設對撞機的磁體及放置磁體的基座。
由于設計有問題，大型強子對撞機的24塊磁體都必須拆下修理或升級，這一工程可能讓對撞機原定今年11月的啟動日期推遲數(shù)月，要拖到明年春天才能啟動。
對撞機主要由粒子加速器和探測器組成。在高能物理實驗中，粒子加速器和探測器是常用設備。加速器利用超導磁體推動粒子在隧道內(nèi)以稍低于光速的高速運行，在隧道內(nèi)的四個對撞點讓反方向運行的粒子相撞；探測器則在這些對撞點偵測碰撞產(chǎn)生的微小粒子，記錄粒子能量、質(zhì)量等信息，尤其是尚未被證實存在的“希格斯玻色子”。這些粒子可以幫助解釋為什么物質(zhì)有質(zhì)量等基礎物理難題。
要讓粒子達到高速，就要使用巨型磁體，還要用液態(tài)氦讓這些磁體的溫度低于零下268攝氏度，以實現(xiàn)磁體的超導狀態(tài)。除此之外，粒子還必須聚集成比頭發(fā)絲還細的束，因此除了推動其運行的磁體外，還需要另一組磁體讓其“聚焦”，正是在測試這一組磁體時發(fā)生了爆炸。
調(diào)查
設計者從中受益？
巧合的是，除了為大型強子對撞機制造磁體外，費米實驗室的Tevatron加速器也在尋找“希格斯玻色子”。Tevatron是當前世界最強大的加速器，研究人員正一刻不停地工作，希望能在能量更高的大型強子對撞機啟動前找到神秘的“希格斯玻色子”。
《泰晤士報》援引一名在大型強子對撞機項目工作的研究人員的話說:“真諷刺，這次推遲可能正好是他們所需要的東西。”不過費米實驗室對這起事故仍十分惱火。實驗室負責人皮爾·奧多內(nèi)說:“我們很震驚，我們疏忽了一些最簡單的力學平衡因素。不僅僅在設計的時候疏忽了，而且在開始建設磁體前的1998年至2002年間進行的4次設計審查中都疏忽了。”
小知識
大型強子對撞機是目前世界上在建最大的粒子對撞機，其長達27公里的環(huán)形隧道用來加速粒子，使其相撞，模擬出與宇宙大爆炸萬億分之一秒時類似狀態(tài)。它有潛力幫助回答一些涉及自然和物質(zhì)本質(zhì)的基本問題，例如物質(zhì)為什么有質(zhì)量、各種作用力的統(tǒng)一、暗物質(zhì)的本性、是否存在其他維度等等。(王豐豐)
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