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“上帝”弄坏了LHC  

2009-11-24 14:02:02|  分类: 视野 |  标签: |举报 |字号 订阅

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大型强子对撞机再遭厄运,科学家称是被“自然”破坏
一块法棍“击溃”LHC
 
 
新京报《新知周刊》 
 
“上帝”弄坏了LHC - 新知周刊 - 《新京报·新知周刊》 
LHC的环形隧道设在法国和瑞士边界,目的是为在高能状态下撞击原子,以寻找希格斯玻色子的存在证据。
 
 

电影《2012》播出之后,美国宇航局收到了来自世界各地很多信件,询问是否世界末日真要到来。遭询问的不止美国宇航局,2008年,欧洲的大型强子对撞机(LHC)也曾经有过同样的遭遇,无数份信件传来,就为询问是否LHC会制造出黑洞摧毁世界。

 

然而,真正让LHC科学家们头疼的并非这些信件,而是从项目初始以来接二连三,从来未停的事故。在歇停了近一年,即将重新启动之时,LHC在上周的实验中再次遇到事故:它的一台外置变电器中掉入了一小块面包,导致这个世界上最昂贵,技术最复杂的机器严重过热而自动关闭。

 

“穿越怪鸟”阻挠实验?

 

LHC机器协调员拉蒙德(MikeLamont)承认了这起事故的发生。他说,热超导磁铁从-271.1℃升温到-265℃,引起冷却系统故障。经检查,原来是一只鸟丢下了“一块法国长棍面包”,导致超导过程迅速中止。最早发现这个问题的是一些热衷于对撞机研究的爱好者,他们在网络上监测数据时注意到了不寻常的温度变化。

 

欧洲核子研究中心(CERN)的机械师库特卡(TadeuszKurtyka)告诉媒体,当对撞机温度达到-263.55℃的时候,就会突然出现机器中止的“事故”。理论上,如果这次LHC是满负载正常运转,这可能会导致灾难性的崩溃。去年就因为类似的事故,而导致机器停摆了14个月。

 

事故之后,LHC在网络上继续受到来自各界的冷嘲热讽。一些人留言说,“鸟儿阻止LHC拯救世界”;另一些人则认为,是穿越时空的未来的鸟儿来到现在,破坏这个实验,这个说法延续了两位物理学家近一年来勤奋工作得来的观点。丹麦玻尔研究所的尼尔森(BechNielsen)和日本汤川理论物理研究所的Masao Ninomiya教授在过去一年中不断发表论文,强调LHC的运行之所以遭遇如此多的耽搁,是因为设想中的希格斯玻色子实在与自然太“格格不入”———自然就根本没有想让希格斯玻色子存在的意思,如果执意要制造它,可能导致“时间顺序颠倒”,即所谓的时空旅行,在对撞机产生希格斯玻色子前让对撞机停下来。

 

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尼尔森认为这次破坏是“上帝”的恶作剧。

 

“上帝粒子”不好找

 

LHC自2008年9月正式启动以来,一路上走得磕磕碰碰,到现在几乎还在起点上。

 

这段周长27千米的环形隧道设在法国和瑞士边界,目的是为在高能状态下撞击原子,以寻找被称为“上帝的粒子”的希格斯玻色子的存在证据。按照当前的理论,因为希格斯玻色子的存在,宇宙之初的大爆炸才会出现,捕捉到希格斯玻色子,或许可以重建大爆炸时的宇宙形态,探索宇宙形成之谜。英国物理学家希格斯(PeterHiggs)于1964年提出希格斯玻色子存在的假设。此后,没有任何人成功地捕获过这“上帝的粒子”,而且通常,他们都是因为一些没想到的、看上去很神秘的原因而失败。

 

LHC耗资100多亿美元,全球8000多位科研人员参与了该计划,是世界上最昂贵、规模最大的实验项目,原计划在2006年开始运行。但加速器启动仅9天,就因为焊接失误造成电子元件焊接口过热而停止运转,1624个大型超导磁体中的53个因此损坏。此后,装有液态氦的容器被电弧刺穿,6吨液态氦泄漏,对撞机被迫关闭。对于这起事故的背后原因,从“恐怖主义活动”到“美国费米实验室的故意破坏”,各种猜测都有。

 

今年10月,LHC小施成就,工程师们宣布成功将两束粒子束导入对撞机中。然而,仅过了1个月,一块从空中突然掉下的面包就再次阻止了机器的运转。不过,CERN的发言人表示,加速器需要的电量可能和临近的日内瓦全城需要的总电量一样多,因此因为一块偶然的面包事故造成的断电也是正常的。LHC的物理学家还信誓旦旦地表示,今年年底前,加速器可以重新上路。

 

理论物理学家局限

 

尼尔森始终坚持自己的理论。他表示,每次科学家声称即将捕获希格斯玻色子的时候,自己的理论都成立,“未来介入了”。尼尔森这个关于“宇宙拒绝希格斯玻色子的存在”的理论是基于复杂的数学论证的。但他在告诉媒体时说:“你可以简单地解释,是上帝,或自然,厌恶希格斯玻色子,想尽办法不让它出现。”

 

对于尼尔森的理论,很多物理学家的看法是,这个理论虽然很有趣,但科学上却并不见得正确。希格斯玻色子已经存在于自然中,LHC所作的只是试图捕获它。当高能宇宙射线与地球大气相撞时,粒子撞击产生的能量就相当于LHC实验所计划的能量。有一些科学家甚至相信,美国芝加哥附近的费米实验室的正反质子对撞机Tevatron加速器已经制造出希格斯玻色子。目前,费米实验室的科学家们已经在整理实验数据以证明希格斯玻色子的存在。对于这种猜测,尼尔森也对媒体发表了自己的看法:“可能当其很多时,‘上帝’就会阻止希格斯粒子出现,但当很少时,或许他会放它走。”

 

尼尔森是一名理论物理学家,他这种想法被很多应用物理学家认为是异想天开,后者的任务就是要设计各种望远镜和加速器来证明前者的假设。现在,很多应用物理学家都认为,理论物理学家因为缺乏更新的实验数据,进入了一个瓶颈阶段,最后才产生各种奇怪的猜测,比如关于“时空穿梭”的想法。

 

本版编译/本报记者 金煜

 

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