中国高校参与强子对撞机实验 见证物理学里程碑
2008年09月12日08:16 [我来说两句] [字号：大 中 小]
来源：搜狐科学

　　北京时间9月10日下午3 时34分，位于瑞士和法国边境的欧洲核子研究中心的地下实验室，世界最大的大型强子对撞机LHC正式启动，成功实现了第一束质子束流在LHC的贯穿。在 LHC上有ALICE、ATLAS、CMS、LHCb四个巨大探测器，有来自80多个国家和地区的7000多名科学家和工程技术人员共同参与研制、维护、运行和物理研究。
这其中，包括华中师范大学在内的中国研究力量参与其中，扮演了重要角色。

　　LHC的实验有可能破解当今世界五大科学谜团，如：质量的来源是什么？宇宙的96%由什么构成？为什么找不到反物质？物质在宇宙 “大爆炸”诞生时呈什么状态？是否存在三维空间和时间外的隐藏维度？LHC是规模最大的科学计划，将宣告一个具有重大物理学发现的新的黄金时代到来，是人类科学和技术进步的里程碑。

　　华中师范大学粒子物理研究所自1992年起参与ALICE的国际合作实验组。据该研究所所长蔡勖教授介绍，大型重离子实验ALICE探测器的设计、研制和建造，已历时17载，探测器高约16米、长约26米、重约1.25万吨，位于LHC地下隧道的50米深处，利用LHC的27公里长的巨型粒子加速器环，使每个铅核内几百个核子均携带上高达万亿电子伏特的能量，在高压下猛烈地对撞轰击，把核和核子完全粉碎，形成能量极高、密度极高、温度极高的火球。火球内核物质被加热到太阳中心温度的几十万倍，有可能经历宇宙大爆炸后几微秒内所处的状态。

　　据蔡勖教授介绍，通过ALICE探测器，将可以更好的研究夸克物质，探索物质基本组成单元夸克的质量来源，如果幸运的话，ALICE还可能在探测微型黑洞、探测暗物质和暗能量、揭示宇宙起源和宇宙膨胀之谜等方面获得成果。

　　ALICE实验国际合作组包括来自30多个国家的110多家大学或科研院所的1000多位物理学家和工程技术人员。据蔡勖教授透露，中国目前有华中师范大学，中国原子能研究院和华中科技大学参加ALICE国际合作组。

　　华中师大粒子物理研究所自上世纪90年代初开始，近二十年来与欧洲核子中心和ALICE相关成员国家，已有非常密切的科研合作和研究生培养的国际交流。围绕此项研究，粒子物理研究所获得了国家211计划和985平台、高等学校学科创新引智计划、国家级重点学科、教育部重点实验室、教育部创新团队、教育部科学技术研究重大项目、国家自然科学基金重点项目、科技部973项目前期等项支持。在教育部、国家自然科学基金委、科技部、华中师范大学的资助下，该校完成了ALICE探测器上部分光子信号探测部件的研制和安装任务。

　　从上世纪70年代末起，围绕相对论重离子碰撞与夸克物质物理这一科学问题，华中师大粒子物理研究所刘连寿、李家荣、蔡勖等开展了理论和实验研究，在国内率先进入这一领域，并在1983年成功举办全国第一次“相对论重离子碰撞研讨会”。80年代中期，分别参加了美国布鲁克海文国家实验室和欧洲核子研究中心的固定原子核靶实验。90年代初，又分别参加了美国布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机和欧洲核子研究中心的LHC的原子核对撞实验。

　　此前，由华中师大校粒子物理研究所与中国科学院上海应用物理研究所共同主办了第19届超相对论核－核碰撞(夸克物质2006) 国际会议，于2006年11月14－20日在上海科学会堂成功举行。此届会议是该系列性国际会议首次在中国举办。（曾艳）
(责任编辑：赵文元)

中国投资数千万元人民币

　　大型强子对撞机的研究对象是微小的粒子，但这台机器本身却体积庞大，包括埋藏在地下100米深处的将近27公里长的环形隧道。整个项目已经耗时将近20年，耗资数十亿美元。

　　中国在相关实验中投资数千万元人民币并将参与物理分析。中国多个科研机构和多所大学的研究人员参加了部分实验。