欧洲“莱泼”对撞机试验成功 [复制链接]

第3版(国际新闻)
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欧洲“莱泼”对撞机试验成功
新华社日内瓦8月14日电　（记者向奎观）欧洲核子研究中心今天下午在这里宣布，7月中旬投入运转的世界上最大的粒子加速器——“莱泼”（LEP）电子对撞机已于8月13日夜间成功地实现正负电子对撞试验，对撞时的总能量为910亿电子伏，试验开始16分钟后就生产出“Z”粒子。这一成果对欧洲在今后10年保持和发展其在粒子物理学研究方面的世界领先地位将起重要作用。来自世界各地的1500多名科学家和研究人员，将根据正负电子对撞后发生的变化，研究物质的最深层结构、揭开宇宙诞生的奥秘。
总投资为12亿瑞士法郎的“莱泼”对撞机工程1983年9月动工，今年7月建成，位于瑞士和法国边境。主体工程——储存环是一条长27公里、直径3.8米、4次越过两国国界的环形隧道。储存环由8个弧区组成，分别离地面50米至170米。储存环内安装的各种设备和仪器重6万吨、磁铁5388根。随着运转水平不断提高，“莱泼”对撞机正负电子对撞的最大能量到1994年将达到2000亿电子伏。
7月下旬，正负电子束分别从加速器注入储存环，循着相反方向，以接近光的速度（27万公里／秒）在选定的时刻和地点相撞。对撞时产生的爆炸热力相当于太阳表面温度（6000摄氏度）的4亿倍。科学家们将利用这个爆炸实验，模拟宇宙在若干亿年前大爆炸时一刹那间的情景，通过安装在4个实验区内的探测器研究出现的各种新现象，寻找新粒子，探索宇宙的最基本结构。欧洲核子研究中心的专家们认为，“这是本世纪末最重大的科学实验之一。”
“莱泼”对撞机当前的首要任务是深入研究“Z”粒子。科学家曾预言，在支配宇宙运动的4种基本力，即万有引力、电磁力、强相互作用力和弱相互作用力中，电磁力和弱相互作用力之间是统一的。1983年，欧洲核子研究中心的科学家们发现了“Z”粒子，并证明它是电磁力和弱相互作用力之间统一的媒介粒子，从而证实了电磁力和弱作用力是“深刻地统一在电弱体系内的”。
目前，世界上能生产“Z”粒子的只有欧洲核子研究中心和美国，但生产的数量远不能满足实验的需要。因此，能否大量生产“Z”粒子对深入研究该粒子的质量、寿命、自旋、衰变等特性以及它参与的相互作用、对最佳地探索电弱体系、进一步揭开宇宙运动的基本规律具有不可忽视的意义。据欧洲核子研究中心专家介绍，美国从对撞机运转到生产“Z”粒子花了两年时间，目前每天最多只能生产10个“Z”粒子。“莱泼”对撞机从注入第一束正电子到生产“Z”粒子，只用了4个星期，而且预计不久的将来每天可生产几千个“Z”粒子。
科学家还期待通过“莱泼”对撞机的实验，解决人类探索物质结构奥秘所面临的其它重大课题，例如，进一步明确中微子等轻粒子的类型和粒子“家族”的总数，发现人们已有预见但至今尚未变成现实的第6个“夸克”（QUARK，即层子）等新粒子，用实验证实物理上称之“黑格斯”现象（HIGGS）的粒子质量的起源，深入了解强相互作用力等等。有14个欧洲国家参加的欧洲核子研究中心成立于1954年，总部设在日内瓦。现有研究人员中，除来自成员国的3200名科学家外，还有来自世界各著名大学和实验室的4300多位科研人员，其中70多位来自中国。