强子对撞机有什么现实意义

欧洲大型强子对撞机（LHC）3月30日实施总能量达7万亿电子伏特的质子束流对撞成功。这次对撞是大型强子对撞机迄今为止实施的最高能级的质子流对撞试验，意味着人类在探索宇宙的奥秘方面又迈进重要一步。

LHC是世界上最大的大型强子对撞机，位于日内瓦附近、瑞士和法国交界地区地下100米深处的环形隧道内，隧道总长约27公里，隧道内安放了四个探测器和大型离子对撞机。中国参与了所有四个探测器的建造和实验。

强子对撞实验目的何在？打开宇宙起源的钥匙

粒子物理学的“标准模型”是一整套理论，它对强作用力、弱作用力、电磁力这3种基本力量和组成所有物质的基本粒子进行了描述。迄今，对这3种力的试验结果几乎都符合“标准模型”的预测，但这一理论的重要缺陷，是它无法解释物质质量的来源。

为修补这一缺陷，英国科学家彼得・希格斯提出“希格斯场”理论，进而预言希格斯玻色子的存在。假设中的希格斯玻色子是物质质量之源，其他粒子在希格斯玻色子构成的“海洋”中游弋，受其作用而产生惯性，最终有了质量。“标准模型”所预言的62种基本粒子几乎都已被试验证实，唯有希格斯玻色子仍未现身。

依据宇宙大爆炸学说，大型强子对撞机的对撞试验可望创造出与宇宙大爆炸之后万亿分之一秒时状态类似的条件，这将为科学家研究宇宙起源和各种基本粒子特性提供强有力的手段。科学家尤其期待借助这一设施发现被比喻为物理学“圣杯”的希格斯玻色子，进而完美支撑粒子物理学“标准模型”的理论大厦。

产生的黑洞会吞噬一切？不会对地球造成任何影响

强子对撞机启动之时，许多科学家担心由此产生的黑洞会吞噬我们的地球。早在2001年就有科学家提出，大型强子对撞机能把大量能量压缩在很小的空间里，也会形成黑洞。不过科学家也指出，与恒星坍塌形成黑洞过程极为缓慢相反，这种“人造黑洞”的消逝可能“会像雪花消融一样容易”。不过多方科学家的仔细推算和反复研究证明，欧洲大型强子对撞机即便真的能造出黑洞，也只是个超级“迷你”、“短命”的黑洞，它并不能吞噬周边物质乃至整个地球，所以不会对地球造成任何影响。

根据测算，一个大型强子对撞机里制造出的黑洞，其尺度仅为百亿亿分之一米（10－18米），存在时间仅为十亿分之几阿秒（1阿秒为10－18秒）。由于它存在的时间是如此之短，根本不能吞噬任何周边的物质，因此不可能对地球构成任何危害。

黑洞通常是由庞大的恒星在生命结束之后自我坍缩形成的，是一种体积极小、质量极大的天体，在它周围的一个区域里，连光也无法逃逸出去。

自从1980年“大型强子对撞机（LHC）”的构想首度出现以来，历经近30年，这一梦想终于成为现实。我们一起来看看它一共创造几项“世界之最”：

世界上最大的机器地球上最快的“轨道”太阳系中最“空旷”的地方最热与最冷的机器全球最强大的超级计算机系统

直接的研究对象近期看没有什么实用意义。这个实验的目的是要找Higgs粒子和超出标准模型的新物理，比如超对称粒子。这些粒子现在看来不会有什么实用价值。但也只是现在看不到而已。100多年前谁知道电子会有什么用？如果不去探索就无法理解，更别谈应用了。另外在研究过程中发展的技术肯定会有实际应用。这个实验中用到的低温技术，超导技术，加速器技术，数据传递，存储，处理技术，都是世界上目前最尖端的，都可能都会有实际应用的前景。比如为了处理海量数据发展的网格计算，将来说不定能用来处理你个人电脑上的数据。

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