科學(xué)家在世界zui大對撞機中觀察到*粒子

科學(xué)家在大型強子對撞機（LHC）中觀測到*批粒子。歐洲核子研究組織將于9月0日正式啟動大型強子對撞機的滿程實驗，希望借助這臺世界zui大對撞機揭開宇宙起源的奧秘。
 
    位于日內(nèi)瓦附近地底00米深處的大型強子對撞機定于9月0日*啟動其粒子束，但在此之前，大型強子對撞機的粒子探測器幾個月以來一直在記錄來自宇宙射線的撞擊，而且，在2008年8月22日下午5時，作為大型強子對撞機的四項實驗之一的LHCb測試中，科學(xué)家在其“頂點定位器” （VELO）中看到了大型強子對撞機產(chǎn)生的*批粒子的軌跡。
 
    這是由大型強子對撞機人為事件產(chǎn)生的粒子軌跡。科學(xué)家是在對粒子加速器進行同步測試時獲得這一重大發(fā)現(xiàn)的，當時，粒子恰好穿過周長27公里的LHC加速器的較短部分。
 
    LHC同步測試是將一個粒子束與一臺距LHCb 200米遠的重達28噸的吸收器相撞，生成了一大批粒子。其中一些粒子到達LHCb的實驗場，從而讓一支科學(xué)家小組在此觀測到這些粒子的軌跡。大型強子對撞機有四臺探測器，8月22日只啟動了LHCb頂點定位探測器，此*粒子軌跡就是由此頂點定位探測器發(fā)現(xiàn)的。在此次試驗大獲成功之下，粒子加速器在8月24日早晨讓粒子束與此吸收器再次發(fā)生撞擊，充分體現(xiàn)了頂點定位探測器的探測能力。頂點定位探測器項目負責(zé)人、英國利物浦大學(xué)教授西彌斯·鮑科克（Themis Bowcock）說：“LHCb頂點定位探測器取得的這一成就——在大型強子對撞機構(gòu)建*批粒子軌跡，是科學(xué)家小組努力工作和無私奉獻的明證，他們十多年來一直在建造此探測器。”
 
    頂點定位探測器是一種的粒子跟蹤探測器，包圍在LHCb實驗內(nèi)的質(zhì)子對質(zhì)子的撞擊點周圍。它的核心裝置是84個半月形的硅傳感器，每個傳感器通過由5000股電線構(gòu)建的精密系統(tǒng)與其電子儀器相連。這些傳感器同進行撞擊的粒子束相距很近——它們將在探測B夸克粒子時發(fā)揮重要作用，將幫助科學(xué)家理解物質(zhì)和反物質(zhì)行為之間的微小但至關(guān)重要的差異。
 
    頂點定位探測器項目負責(zé)人兼頂點定位探測器軟件協(xié)調(diào)員的格拉斯格大學(xué)教授克里斯·帕克斯（Chris Parkes）博士說：“科學(xué)家小組在測試開始后的幾秒鐘內(nèi)就看到這批粒子，它們是撞擊產(chǎn)生的。這預(yù)示將來用以探索物質(zhì)和反物質(zhì)行為差異的實驗?zāi)芎芎玫赝瓿伞?rdquo;
 
    來自Nikhef機構(gòu)的頂點定位探測器委員會協(xié)調(diào)員埃迪·簡斯（Eddy Jans）博士說：“我們整整一周都在為觀測粒子軌跡做準備。為了看到這些粒子，我們不得不啟動這些電子儀器，以便在合適的時間獲取數(shù)據(jù)，并且我們令其速度達到4千萬分之一秒。”
 
    27公里長的LHC加速器及其在歐洲核子研究組織（CERN）的四項大型試驗連同來自各地的5000位科學(xué)家目前正處于待命狀態(tài)。這次觀測到*粒子比原來預(yù)計兩個粒子束撞擊的時間提前了數(shù)周。*批繞整個圓形隧道循環(huán)運行的粒子束預(yù)計在9月0日開始啟動，屆時，將會有200多位記者赴歐洲核子研究組織觀看這一幕。
 
    格拉斯格大學(xué)LHCb小組研究助理、LHCb頂點定位探測器數(shù)據(jù)質(zhì)量協(xié)調(diào)員愛豆爾多·羅德里格斯（Eduardo Rodrigues）表示：“我一直在實時監(jiān)控各個環(huán)節(jié)，使我們可以觀測到粒子穿越此探測器的整個過程。當我們看到粒子軌跡清晰地出現(xiàn)在控制室的電腦屏幕上時，我激動萬分。”
 
    格拉斯哥大學(xué)博士生馬可·格薩貝克（Marco Gersabeck）說：“它成功了！它向我提供一種粒子軌跡，我由此將傳感器的排列度調(diào)到數(shù)百萬分之一米。”
 
    格拉斯哥大學(xué)和利物浦大學(xué)的英國科學(xué)家是頂點定位探測器項目的主力軍，他們在英國設(shè)計并安裝一個個的模塊。用于觀測這些粒子軌跡的重建軟件也是由英國科學(xué)家編寫的。Nikhef機構(gòu)則提供了機械、冷卻和真空系統(tǒng)。此外，參與該項目的其它合作者還包括瑞士洛桑聯(lián)邦理工大學(xué)（EPFL）、歐洲核子研究組織、意大利錫拉庫扎大學(xué)、莫斯科國立大學(xué)、愛爾蘭國立都柏林大學(xué)。
 
    LHCb電磁量能器是一個由3300塊組成的一面42平方米的墻體，上面有閃爍體、光纜和鉛。在大型強子對撞機內(nèi)開始進行質(zhì)子—質(zhì)子對撞時，LHCb電磁量能器將被用來測量對撞過程產(chǎn)生的粒子能。質(zhì)子、電子和正電子將穿過這些模塊內(nèi)的物質(zhì)層，通過粒子流將它們的能量堆積在這個探測器中。
 

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