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傅蕴德
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最后更新时间: 2015-08-25
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日  志

世界最大正负电子对撞机--莱泼正负电子对撞机

作者:   分类:科技与社会研究     浏览:3549次   回复:0次  
发表时间:2009-07-26 14:57:49

世界最大正负电子对撞机--莱泼正负电子对撞机

欧洲核子研究中心的莱泼正负电子对撞机于19898 13 日成功地进行了首次对撞试验, 在两小时的试验中共测到8ZO 粒子。莱泼机是一种能使正负电子加速并在接近光速下( 每秒27 万公里) 对撞产生ZO粒子的装置,科学家们希望通过对ZO 粒子的特性及其裂变产物的研究, 加深对弱电理论的认识, 发现新粒子, 从而进一步揭示物质的基本粒子结构和宇宙起源的奥秘。莱泼正负电子对撞机位于瑞士日内瓦洲与法国交界处, 是一个建于地表下50 170 米深,周长27 公里,直径3 .8 米的圆环形通道, 通道具有5388 个控制电子运行轨道的强大磁体, 128 个电子加速器和四个大型测试室。该工程由14 个国家共同投资, 1984 年动工兴建,19896月中旬全部竣工,共耗资近13 亿瑞士法郎,是目前世界上最大的正负电子对撞机, 进入正常使用后每天可对撞产生上千个ZO粒子。1989年11月13日,世界上最大的粒子加速器——欧洲“莱泼”正负电子对撞机筹建计划执行主任埃米里埃·皮卡索教授,在该机正式落成典礼上将其钥匙交给了欧洲核子研究中心主席卡尔罗·鲁比亚教授。法国总统密特朗、瑞士联邦政府主席德拉穆拉兹和瑞典国王卡尔十六世·古斯塔夫出席了在欧洲核子研究中心举行的“莱泼”对撞机正式落成典礼,并发表了贺词。

 

欧洲核子研究中心主任因发现ZO粒子而获得1984 年诺贝尔物理奖的卡罗. 鲁比亚博士认为,菜泼机的建成将会有大量新发现, 并在高能物理领域确立欧洲核子中心无可争辩的世界领先地位。大型强子对撞机将两束质子分别加速到7TeV7万亿电子伏特)的极高能量状态,并使之对撞。其能量状态可与宇宙大爆炸后不久的状态相比。粒子物理学家将利用质子碰撞后的产物探索物理现象,例如,寻找标准模型预言的希格斯粒子、探索超对称、额外维等超出标准模型的新物理。

卡罗. 鲁比亚 Carlo Rubbia,(19343月31---    ),意大利物理学家,1984诺贝尔物理学奖。他先在米兰大学学习工程,后到比萨大学学习物理。博士论文做的是宇宙射线实验,在试验中他创造了新的试验方法,研制了第一台脉冲气体粒子探测器。1958鲁比亚到美国哥伦比亚大学当访问学者。1960年前后,鲁比亚返回欧洲,来到CERN(瑞士日内瓦欧洲核子研究中心)进行研究工作。CERN是研究基本粒子的国际中心,有13个欧洲国家参加,它跨越两个国家——瑞士和法国的边界,创建于1952年。六十年代,科学家格拉肖、韦因伯格和萨拉姆提出了电磁力和弱作用力的统一理论。这个理论预言,存在着粒子和Z零粒子,它们和光子一起,是传递电磁力和弱作用力的玻色子。粒子在1亿个质子和反质子对撞中才产生一个,Z零粒子在10亿个质子和反质子对撞中才产生一个,而且它们在加速器中存在的时间比1兆兆亿分之一秒(1×10-20秒)还短,真是瞬息即逝。所以要产生并证实这两种粒子的存在是一项十分艰巨的任务。

198354日,鲁比亚领导的UA1实验小组终于找到了ZO的第一个事例。鲁比亚教授殷切地希望加强高能物理研究的国际合作。他说:欧洲12个国家共同成立的欧洲核子研究中心,具有国际性,并向各国开放。许多国家的科学家在一起工作,而且合作得很好。他特别强调:我和中国学者相处很好,希望欧洲核子研究中心今后能加强同中国的合作。

1984年诺贝尔物理学奖授予瑞士日内瓦欧洲核子研究中心(CERN)的意大利物理学家鲁比亚(Carlo Rubbia1934—)和荷兰物理学家范德米尔(Simon van der Meer1925—),以表彰他们在导致发现弱相互作用的传播体W±的大规模研究方案中所起的决定性贡献。

物理学中,W± Z 玻色子 (boson) 是负责传递弱核力基本粒子。它们是 1983欧洲核子研究组织CERN)发现的,被认为是粒子物理标准模型的一大胜利。W±玻色子是因弱核力的“弱”(Weak)字而命名的。而 Z 玻色子则半幽默地因是“最后一个要发现的粒子”而名。另一个说法是因 Z 玻色子有零(Zero电荷而得名。