大型質子對撞機撞出暗物質，也可能撞出黑洞
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台灣參與了這次全球矚目的歐洲粒子物理研究中心（CERN)的行動的合作研究外，也參與這次碰撞大計畫的CMS感測元件的測量儀器的工作，並且因為計算碰撞數據，所需要儲存的空間極大，台灣成為LHC全球網格計畫Tier 1亞洲中心所在，是亞洲為一個國家參與這個網格計畫，很替台灣感到驕傲，更是提高了台灣的能見度。回歸到主題，這次的大型質子對撞機，更是LHC最大的計畫，除了可以模擬宇宙誕生的「大爆炸」，還可以藉由碰撞找出世界最小的組成成份及成份間的相互引力作用的關係，比較大的爭議是撞擊後根據模型推論會因為引力關係產生小型的黑洞，但是LHC的科學家計算出來這個小到沒法肉眼看見的小黑洞所產生的吸力，並不會對周遭環境造成任何影響。  歐洲核子研究中心9月10日啟動「大型質子對撞機」（LHC），希望借助這台世界最大的粒子加速器，以接近光的速度和力量撞擊質子，讓宇宙大爆炸再次上演，從而揭開宇宙形成之謎。但一些科學家擔心，這會形成黑洞，並在歐洲法庭提出訴訟，他們聲稱這將使地球被黑洞吸進並造成地球的毀滅，世界末日提早來臨。  歐洲核子研究中心的這台加速器全長約27公里長，就建在瑞士和法國邊境地下100米深的環形隧道內。它是來自30多個國家的5000多名科學家和工程師，投下將近20年的時間建成的，整個工程耗去54億6000萬美元。  下午3時半，歐洲粒子物理研究中心將開始一次全軌道試驗，他們將在這環形軌道中引發一道次原子束，借此測試這世界最大超導磁鐵的控制力度。大約一個月後，該中心科學家才會正式實施讓粒子迎頭對撞的試驗。  根據設計，它將先依反時鐘方向，把一道亞原子粒子束的運行速度增加到接近光速，即每秒鐘環繞軌道運行1萬1000次；然後，再以順時針方向，引發另外一道粒子束，接著讓它們正面撞擊。  粒子對撞時將產生令人畏懼的反應能量，瞬時產生的熱度比太陽還要熱10萬倍，堪比宇宙產生理論推測的大爆炸情況。參與這試驗的ATLAS實驗室發言人詹尼說：「我們將進入一個物理學的新領域，星期三是個非常重要的里程碑。」  科學家希望，借助於強子對撞機的巨大能量，發現在理論模型中形成物質質量的「上帝粒子」——希格斯玻色子（Higgs Boson）。這個粒子的存在與否，關係著現有的宇宙理論能否站得住腳。  歐洲粒子物理研究中心主任艾馬確信，這大規模的試驗會在揭開這些秘密方面取得大突破。但是一些科學家反對這項對撞實驗，擔心會形成微型黑洞吞噬地球，或是產生一類名為「奇異微子」（Strangelet）的粒子，帶來地球的毀滅。  歐洲核子研究中心因此委託特別小組，對他們的風險評估進行核實，而法國也進行了自己的風險調查。  但是美國和歐洲的反對派人士已向夏威夷地方法庭和歐洲人權法庭遞交訴狀，要制止歐洲核子研究中心的這項建設和試驗，不過他們沒有成功。  1999年，這些反對者也曾設法，阻止美國紐約州布魯克黑文國家實驗室啟動「相對論重離子對撞機」，但那次行動也沒有成功。  後記：關於此實驗的目的 凝聚成物質的法則 中研院物理所研究員李世昌是該所參與ATLAS實驗的計畫主持人，他表示，LHC就是要「把很高的能量壓縮在很小的點上，看有什麼物質跑出來，找出能量凝聚成物質的法則」。  他說，目前粒子物理標準模型認為的基本粒子是夸克和輕子，輕子質量太小不重要，絕大部分我們看見的物質是上夸克與下夸克組成質子和中子，再形成原子核而構成的；然而，過去20年來觀測發現，宇宙中有85%到90%的物質無法用上述方式解釋。  這些人類所不知的東西，稱為暗物質，為了了解它們究竟是什麼、是如何形成的，科學家於是希望藉由高能質子的對撞，來模擬宇宙誕生的「大爆炸」（Big Bang，或譯大霹靂）那一剎那發生的事。 2010/03/23 補充 補充資料來自於維基百科與科景網站http://www.sciscape.org/ LHC本预计于2008年10月21日开始进行低能量对撞实验。但2008年9月19日，LHC 第三与第四段之间用来冷却超导磁铁的液态氦发生了严重的泄漏，据推测是由于联接两个超导磁铁的接点接触不良，在超导高电流的情况下融毁所造成的。依据 CERN的安全条例，必需将磁铁升回到室温后详细检查才能继续运转，这将需要三到四周的时间。要再冷却回运作温度，也是得经过三四周的时间，如此正好遇上预定的年度检修时程，因此必须延迟开始运作的时间。 2009年11月23日，LHC进行了在修复完成后的第一次试撞 LHC的ALICE實驗發表了第一篇LHC的實驗結果。 (2009)的十一月廿三日，LHC正式讓兩束質子束以各450GeV的能量繞著LHC運行，並且在四個實驗點進行對撞。儘管時間不長。這個對撞象徵著LHC能夠開始正式運轉。 LHC四大實驗中的ALICE實驗，在這次試轉中量測到了284個質子對碰撞事件，並馬上對這些數據進行分析。12月三日，這個測量結果正式發表於The European Physical Journal C - Particles and Fields。 他們測量的是質子對碰撞後的粒子分布，並與其他實驗相比較。測量結果與過去其他實驗的結果一致。不但驗證過去的實驗，同時也證實了ALICE的可信度。 事實上，這篇論文與其說是發表物理結果，不如說是證明他們已經準備好進行更高能量的物理測量。更受期待的應該是他們最近所測量到質子對以2.36TeV對撞的數據。這將是目前能量最高的對撞結果，高於費米實驗室TEVATRON的1.96TeV的能量。 他們預計於2010三月份再進行一次對撞實驗，研究人員希望能產生7 TeV的能量。LHC能產生高達14 TeV的對撞能量。依據愛因斯坦能量不滅方程式E=mc2，更高的能量應該能產生更重的粒子，也許包含一些從未發現的粒子
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| 最後更新 ( 2010/03/23, 週二 ) | |
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