图片01：我们很难想象在现实世界里，会看到这样一个庞然大物，这个庞然大物的名字叫大型强子对撞机，长27公里，深埋在法国瑞士边境地下100米的深处，它是我们揭开宇宙秘密的解码器，重现了宇宙诞生时的形态，开启了重大物理学发现的一个新黄金时代。

　　强子对撞 撞出了什么？

　　大型强子对撞机长27公里，深埋在法国瑞士边境地下100米的深处，过去二十多年里，来自全球四十多个国家的数千名科学家，用了50亿美元，在打造这个揭开宇宙秘密的解码器，有人说，它是人类有史以来最伟大的科学试验，也有人说，它是爱因斯坦之后，最伟大的物理学里程碑，还有人说，这台机器是继阿波罗计划以后，人类最具雄心的宏伟工程，正像当年我们无法想象相对论带给世界的变化，我们现在也无法想象，它将会给人类的生活和世界的面貌带来一场怎样的革命。

　　大型强子对撞机将给人类的生活和世界的面貌带来怎样的革命？

　　这就是欧洲研究组织的大型强子对撞器，它坐落于瑞士和法国边境地下100米深处的环形隧道，这个大型强子对撞器从构想到建成，已经历时近20年，耗费资金超过80亿美元，吸引了来自全球80多个国家的近5000名科学家参与其中。

　　9月10日15点30分，这个对撞器上演了微缩版的“宇宙大爆炸”，重现了宇宙诞生时的形态，这个史上规模最大的科学计划，使人类进入了物理学的全新领域，开启了重大物理学发现的一个新黄金时代。

　　那么这个大规模实验的原理又是什么？原来在这个大型的强子对撞器内部，有一条长达27公里的圆形隧道，在这里科学家们会将质子和离子加速至接近光速，然后使它们相撞，从而模拟出宇宙大爆炸后一万亿分之一秒内的能量和条件，紧接着科学家们会对撞击所产生的残骸物进行细致的分析，以此来探求物质本质的线索，以及自然中新的力量和平衡，最终达到，揭示宇宙起源，寻找“上帝粒子”——希格斯玻色子的目的。

　　这次的大撞击，将完成六项截然不同实验，其中包括超环面仪器实验和紧凑渺子线圈实验两项大规模实验；大型离子对撞机实验和底夸克实验两项中型实验；以及全截面弹性散射侦测器实验和前行粒子实验。

　　通过这些实验，一连串未解之谜将被撩开神秘的面纱，“质量的起源是什么？”、“96%的宇宙是由什么构成的？”、“为什么找不到反物质？”、“宇宙诞生后的第一秒又是怎样的状态？”、“空间是否存在额外维度”等等这些谜团，将有望一一破解，由此带来的任何一项科学新发现，都弥足珍贵，足以成为一个个揭秘自然的“金苹果”。

　　此外，在建造这个大型实验装置的过程中，科学家们已经获得了许多科研成果副产品，比如，互联网最初就是欧洲核子研究中心的科学家为了解决数据传输问题而发明的，为了解决大型强子对撞机海量数据的分析问题，这里的科学家又开始采用分布式计算网络技术将数万台甚至数十万台计算机联合在一起构成全球最强大的超级计算机系统，网格计算技术将对信息时代的科技发展起到重要作用，另外，大型对撞机还将带来一些意想不到的科研成果，比如改进癌症治疗、摧毁核废料的方法以及帮助科学家研究气候变化等。

　　我们希望这台强子对撞机能成为一把打开宇宙终极秘密的钥匙，这场让全世界都翘首以盼的对撞究竟是怎么发生的？到时候，大家将看到一副怎样的情形？

　　这个世界上最大、最具威力的强子对撞机是欧洲粒子物理研究所加速复合体的最新研究项目，主要由一个27公里长的超导磁体环和许多促使粒子能沿着特定方向传播的加速结构组成，强子对撞机以及技术方面的基础设施，都安装在欧洲粒子物理研究所的控制中心。

　　在强子对撞机的内部，两束高能粒子流在彼此相撞之前，以接近光速的速度，分别通过两个不同的，处于超高真空状态的光束管，向相反方向传播。

　　这两束高能粒子在强磁场的促使下围绕加速环告诉运行，而这个强磁场正式利用超导电磁石获得的，这些超导电磁石采用特殊电缆线制成，它们在超导状态下进行操作，能够有效传导电流，几乎没有电阻消耗和能量损失。

　　而达到这种理想的超导传输，大约需要将磁体冷却到零下271摄氏度，这个温度比外太空的温度还低，正是由于这个原因，大部分加速器都与一个液态氦分流系统和其他设备相连，而这个液态氦分流系统就是用来冷却磁体的。

　　大型强子对撞机利用数千个种类不同、型号各异的磁体，给加速器周围的粒子束指引方向，这些磁体中包括15米长的1232双极磁体和392四极磁体。

　　其中，1232 双极磁体被用来弯曲粒子束，而392四极磁体每个都有5到7米长，它们被用来集中粒子流，在碰撞之前，大型强子对撞机利用另一种类型的磁体“挤压”粒子，让彼此靠的更近，以增加它们成功相撞的机会，这些粒子非常小，让它们相撞，就如同让从相距10公里的两地发射出来的两根针相撞一样。

　　在这些特定的条件下，最终，大型对撞机内的粒子流将在加速器环周围的4个区域相撞，而这4个区域正好与粒子探测器的位置相对应，粒子流碰撞后，会模拟出宇宙大爆炸时的形态，宇宙如何诞生？由什么物质构成？宇宙的未来又将如何？人类对这些奥秘的探究将更进一步。

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