大型強子對撞機(LHC)宇宙中溫度最低
強子對撞機的所有8個組成部分現已被冷卻到1.9開氏溫度(零下271攝氏度)這一操作溫度，低于外太空溫度 。
經過冷卻后 ， 備受關注的大型強子對撞機(LHC)已成為宇宙中溫度最低的地區之一 。強子對撞機的所有8個組成部分現已被冷卻到1.9開氏溫度(零下271攝氏度 ， 零下456華氏度)這一操作溫度，低于外太空溫度 。
大型磁鐵能夠彎曲強子對撞機周圍的粒子束 ， 它們利用液態氦幫助對撞機保持這一絕對低溫 。強子對撞機位于法國-瑞士邊境地下一條27公里長的環形隧道內，磁鐵則被從頭至尾置于隧道之中 。據悉，對撞機將于11月下旬重啟，對其進行冷卻是重啟前的一個重要步驟 。
2008年9月19日，由于所謂的磁鐵“熄滅”導致一公噸液態氦滲入隧道，大型強子對撞機被迫關閉 。液態氦泄露事故發生后，對撞機必須進行加溫以達到進行維修需要的溫度 。大型強子對撞機是有史以來研制的功率最大的物理學設備，能夠重建大爆炸之后的宇宙初期形態，由位于日內瓦的歐洲核子研究組織負責操作 。
實驗過程中，兩個質子束將被導入穿過磁鐵的管道內 。在環形隧道內，質子束將以接近光速的速度以相反方向飛行 。在隧道周圍指定的點，攜帶巨大能量的質子束相遇并發生碰撞 ?？茖W家希望在撞擊產生的碎片中發現新的粒子 ， 以便從根本上加深對宇宙本質的了解 。
大型強子對撞機的操作溫度接近零下273.15攝氏度這一絕對零度 ， 絕對零度是可能達到的最低溫度 。相比之下，外太空遙遠區域的溫度大約在2.7開氏溫度(零下270攝氏度 ，零下454華氏度)左右 。
在設計上，強子對撞機采用的磁鐵具有超導性 ， 能夠讓電流通過時遭遇的阻力降為零，進而將能量損失降至最低 。為了具有超導性 ， 磁鐵必須被冷卻到相當低的溫度 。出于這個原因，對撞機采用了一個復雜的低溫線路系統并利用液態氦作為制冷劑 。迄今為止，還沒有如此大規模的粒子物理學研究設備在如此低溫條件下運行 。
在質子束繞27公里長的隧道運行前，工程師必須測試對撞機的新熄滅保護系統，同時進行磁鐵供電測試 。目前 ， 質子束已經被送到大型強子對撞機“門前” 。據悉，將一個低強度質子束導入對撞機最短需要一周時間 。對質子束的測試只涉及對撞機自身組成部分，而不是整個環形隧道 。
官員們計劃在11月下旬讓一個質子束繞對撞機環形隧道運行 。在此之后，工程師將進行低強度質子束對撞實驗，為科學家提供他們獲得的第一手數據 。質子束的能量隨后將被提高以進行第一次高能對撞 。所有這些標志著大型強子對撞機研究計劃正式啟動 。高能對撞預計于12月進行，但據歐洲核子研究組織公關部負責人詹姆斯·吉利斯透露，對撞時間很有可能推遲至2010年1月 。
吉利斯博士表示，對這個加速器進行操作是一件非常細致的工作 。“在對質子束進行加速的同時，你不得不因它們之間的距離而深深感到擔憂 。而等到希望它們進行碰撞時，你又希望它們盡可能靠得近一些 ?！彼赋觯骸叭绻霈F錯誤，你就可能失去質子束 。整個過程需要一段時間才能趨于完美，在此之后，你所要做的就是等待碰撞發生 。我們可以這樣理解對撞機最后控制元件與碰撞點之間的距離 ， 有點像位于大西洋兩岸的兩根織針進行碰撞 ?！?br /> 官員們計劃在圣誕節和新年假期進行短暫休整，屆時實驗室將關閉 。雖然管理人員已就如何在這段時間內完成相關工作進行討論，但吉利斯表示后勤保障是一項非常復雜的工作 。促使作出冬季關閉決定的主要因素是工人合約，合約問題需要重新進行談判 。
官員們表示，早期預警系統(熄滅保護系統)的升級將防止2008年導致對撞機關閉的類似事故發生 。這種升級包括在對撞機周圍安裝數百個新探測器 。2008年的事故發生后，歐洲核子研究投入大約4000萬瑞士法郎(2400萬英鎊)對強子對撞機進行修復，其中就包括升級熄滅保護系統 。
【LHC 大型強子對撞機宇宙中溫度最低】
新浪科技(孝文)
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