大型強子對撞器，改成9月啟動

大型強子對撞器，改成9月啟動

發表日期：2008-08-02 14:03:54


歐洲核子研究組織CERN的大型強子對撞器位於瑞士日內瓦近郊，作為國際高能物理學研究之用，預計2008年8月開始運作，到時將成為世界上最大的粒子加速器設施。這個LHC國際合作計劃由34國超過兩千位物理學家所屬的大學與實驗室共同出資興建。

LHC包含了一個圓周為27公里的圓形隧道，因當地地形的緣故位於地下50至150公尺之間。這是先前大型電子正子加速器 (LEP)所使用隧道的再利用。隧道本身直徑三公尺，位於同一平面上，並貫穿瑞士與法國邊境，主要的部份大半位於法國。雖然隧道本身位於地底下，尚有許多地面設施如冷卻壓縮機，通風設備，控制電機設備，還有冷凍槽等等建構於其上。

物理學家希望藉由加速器對撞機來幫助他們解答下列的問題：

1 標準模型中所造成基本粒子質量的希格斯機制是真實的嗎？
2 當 重子 的質量被更精確的測量時，標準模型是否仍然成立的？
3 粒子是否有相對應的 超對稱粒子存在？
4 為何 物質 與 反物質是不對稱的？
5 有更高維度的空間 存在嗎？
6 宇宙有 96% 的質量是目前天文學上無法觀測到的，這些到底是什
麼？
7 為何重力比起其他三個基本作用力(電磁力，強作用力，弱作用力)
差了這麼多個數量級？

在美國 RHIC 開始實驗之時，同時包含內部的研究者與其他外部的科學家，都有擔心類似的實驗可能會引發理論上的一些災難，甚至摧毀地球或是整個宇宙：

1 創造出一個穩定的 黑洞

2 創造出比一般物質更穩定的 奇異物質 (構成假說中的奇異星的物
質) 吸收掉所有一般物質

3創造出 磁單極 促成 質子衰變

4造成 量子力學 真空態 的 相變 到另一個未知的相態

RHIC與CERN 都有進行了一些研究調查，檢視是否有可能產生例如 微黑洞, 微小的奇異物質(奇異微子) 或是 磁單極 等危險的事件。這份報告認為 "我們找不到任何可以證實的危害" 例如，除非某個未經證實的理論是對的，否則是不可能產生出微小黑洞的。即使真的有微黑洞產生了，預期會透過霍金輻射的機制，很快就會蒸發消失，所以會是無害的。而認為即使像LHC這樣高能量的加速器的安全性，最有力的論點在於一個簡單的事實：宇宙射線的能量是比起LHC 來要高出非常多數量級的，太陽系星體從形成到現在這麼多年下來，都不斷地被宇宙射線轟擊。既沒有產生出微黑洞, 微小的奇異物質或是磁單極來，太陽、地球和月球也都沒有因此而被摧毀。

然而，仍有一些人還是對LHC的安全性有疑慮：像是這一個有著許多新的，未經測試過的實驗，是沒有辦法完全保證說上述的情況不會發生。 John Nelson 在 伯明罕大學 談到 RHIC 說 "這是非常不可能會有危害的 - 但是我無法百分之百保證。另外在學術界，對於霍金輻射是否是正確的，也是有一些疑問。

RHIC 自2000年運作到現在，都沒有有產生可以摧毀地球的物質的跡象。