欧洲对撞机实现迷你宇宙大爆炸:创10万亿度高温

2010年11月09日 09:42  新浪科技
http://tech.sina.com.cn/d/2010-11-09/09424844475.shtml

大型强子对撞机成功创造迷你版宇宙大爆炸



由于一系列“迷你宇宙大爆炸”，位于瑞士日内瓦附近的世界上最大的粒子加速器——大型强子对撞机产生了有史以来在科学实验环境中生成的最高温度。




欧洲大型强子对撞机内部(新浪科技郭祎摄于欧洲核子研究中心)


新浪科技讯 北京时间11月9日消息，据《独立报》报道，科学家借助欧洲大型强子对撞机(LHC)成功完成了创造迷你版“宇宙大爆炸”的实验，产生了一个温度为太阳核心温度100万倍的火球。参与这个项目的英国科学家热烈庆祝了这个具有里程碑意义的实验。

　　大型强子对撞机创造了一个迷你版本的“宇宙大爆炸”，而宇宙正是诞生于大约140亿年前的大爆炸。参与大型强子对撞机项目ALICE铅离子对撞实验的英国科学家都在庆祝对撞实验取得成功，这将开启粒子物理学研究的新世纪。“迷你大爆炸”是通过令铅离子高速撞击产生的，撞击产生的温度是太阳核心温度的100万倍，重现了大爆炸后宇宙的瞬间状况。

　　ALICE离子对撞实验项目英国小组成员、伯明翰大学物理学家戴维·埃文斯博士说：“我们对这一成就激动万分。对撞实验产生了迷你版本的宇宙大爆炸以及在实验中取得的有史以来的最高温度和密度。这个过程发生在一个安全、可控的环境内，生成了炽热和稠密的亚原子火球，温度超过10万亿度，即太阳核心温度的100万倍。在这一温度下，连构成原子核的质子和中子也被融化了，产生称为‘夸克与胶子等离子体’的炽热而稠密的夸克与胶子汤。”

　　强大的磁体令铅离子以接近于光速的速度在地下数百英里的隧道内高速运转。铅离子以相反两个方面飞行，最后聚焦变成一个狭长的光束，被迫在ALICE探测器内撞击。科学家希望，通过夸克与胶子等离子体，可以让他们对强作用力有更多的了解。强作用力是自然界存在的四种基本作用力之一。

　　埃文斯说：“强作用力不仅使原子核牢牢地绑定在一起，而且还对它们98%的质量负责。我现在期待着研究大爆炸发生后瞬间构成宇宙的一小部分物质。”ALICE探测器是大型强子对撞机的组成部分。大型强子对撞机是世界上最大、能量最高的粒子加速器，旨在探究宇宙起源，它建在法国与瑞士边境地下一条16.7 英里(约合27公里)长的环形隧道内，由欧洲核子研究中心(Cern)负责管理。

　　大型强子对撞机共有4台探测器构成，它们分别安装在环形隧道的4个地下巨洞内，分布在大型强子对撞机周围。其中，ALICE探测器高16米、宽26米、重约1万吨。来自全球30个国家100个科研机构的大约1000位物理学家和工程师参与了ALICE实验。英国方面有8位物理学家和工程师以及7名来自伯明翰大学的博士生参与了这个项目。在铅原子核撞击期间，ALICE探测器以每秒1.2千兆字节的速度下载数据，生成相当于300万张CD存储的信息。(孝文)

能有那么高的耐温材料，为什么不能进入太阳那里去考查。。。。

这个时间是极其短的。。。所以温度产生的热效应就低许多

回复 2# jvcl

你这是理解错误了。相撞点是管道中心位置，管道本身是真空的。
关键一点在于：这里的温度表征的是粒子的能量，与我们通常理解的温度不同。我们说星际等离子体的温度达1000万度，但它们的密度极低，实际上产生不了热效应的。
同样的，这里的相撞点温度极高，但周围的物质并不需要耐高温。控制质子流的其实是超强磁场。

本帖本身的链接：http://www.astronomy.com.cn/bbs/thread-96672-1-1.html，大家可以参考一下

坐沙发的该去科普一下了.....................

回复 5# gohomeman1


    原来理解错误了啊。。。难怪。。。

回复 7# errai


    惭愧！不过很少人理解

有绝对零度会不会出现绝对“热”度，我感觉这个温度应该连宇宙大爆炸之前状态的密度极大时都不能超越的

热到粒子运动速度接近光速就是绝对热了吧.

为之高兴，也有些让人费解。

回复 1# 徐1982


   大型 粒子对撞成功了，想请教一下到底产生了一些什么夸克？还有什么粒子？胶子是个什么样子、

温度在微观层面是粒子运动的表达

    美国已经具有可以使探测器进入日冕层的耐热技术了，

    日冕温度超过100万度，是因为日冕层是太阳高能粒子的速度很快，

    但因为密度极低，常规物质也可以耐受。

有绝对零度会不会出现绝对“热”度，我感觉这个温度应该连宇宙大爆炸之前状态的密度极大时都不能超越的 ...
迷惘星空 发表于 2010-11-9 21:37

                               
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普朗克温度就是你所谓的绝对“热”度吧？

回复 5# gohomeman1


这就像是同样都是100摄氏度的沸水和水蒸气一样的道理！我们可以置身在100度的水蒸气的环境中很长的时间，但却不能把手放在100度的沸水里，一刻也不能~

粒子是由磁场控制 不需要耐高温的材料保护