走进神秘的欧洲核子研究中心.docx

1、走进神秘的欧洲核子研究中心走进神秘的欧洲核子研究中心 质子束流、低温、超导体、大规模的地下实验室欢迎来到欧洲核子研究中心（CERN）！CERN是世界上最大的粒子物理学实验室， 也是全球资讯网的发祥地。它整个机构位于瑞士日内瓦西部接壤法国的边境，成立于1954年9月29日，为高能物理学研究的需要提供粒子加速器和其它基础设 施，以进行许多国际合作的实验。同时也设立了资料处理能力很强的大型电脑中心，协助实验数据的分析，供其他地方的研究员使用，形成了一个庞大的网路中枢。CERN最近的一次震惊物理界的成果当属利用大型强子对撞机（LHC）发现了希格斯玻色子，又被称为“上帝粒子”，是一种亚原子粒子。理论上认

2、为它应当是构成宇宙的最基本组成部件之一，其作用是解释为何其它粒子会拥有质量。上帝粒子的存在，将有助解释物质为何有质量。今天带领大家走进神秘的CERN，一起来看看这片物理学的圣地：CERN的行政和运营设备坐落于汝拉山脚下，处于法国和瑞士的边界，大多数员工每天要穿梭于边界数次，你能经常看到18号电车，从日内瓦而来，终点是CERN的接待处。下了电车后，你会首先看到这个超大的穹顶建筑，它的名字叫“Globe of Science and Innovation”（科学和创新之球），用来举办各类展览。尽管它的表面看起来似乎是锈迹斑斑，但其实是由木材建造的。走进33号建筑（CERN的接待和游客中心），地板上

3、是一个千变万化的“Cosmic Song”（宇宙之歌）地板，由法国设计师Serge Moro在1986年设计建造，其颜色的变化代表着宇宙射线粒子对地球的撞击。CERN写字楼前的一片草地上是探测器墓地，安放着废弃的粒子探测器，充满复古的现代艺术气息。CERN创建于1954年，园区内收集了不少20世纪中期的经典设计。在这个走廊办公室中，WWW万维网的基础技术被开发出来。在到达紧凑型子螺旋型磁谱仪（Compact Muon Solenoid，CMS）之前，你会见到很多重型起重设备，当前它们都在闲置着。通过这一系列错综复杂的管道将冷却、压缩空气等各种各样的要求传送到CMS。CMS控制室：员工正在控制室

4、监控电力系统、冷却系统、地下空气系统，瑞士的电网无法提供足够的电力来满足CERN的需要，所以他们要同时使用法国和瑞士的能源，此外还拥有自己的紧急供电系统。某些定制的探测器和开关设备：CERN的官方色彩是橙色和蓝色，这些是橙色的头盔：在这里，死亡永远距离你只有几步之遥，你可能会触电而亡或是被辐射致死或是毒气，甚至可能被瞬间蒸发为空气，总之，太危险了。当大型强子对撞机启动并运行时，CERN计算团队的任务就是记录并收集每秒6亿次质子碰撞的碎片。因此，每个探测器站都有自己的服务器机房，这里遍布形形色色的电缆、连接器、开关和调节器。CMS的微缩内部模型：进入CMS前的安全操作指示：眼球扫描仪，这里的安检

5、措施很繁琐，但是也非常必要，只有授权的人才能进入大型强子对撞机（LHC）的隧道。这里就是CMS：它位于100米深的地下，重12500吨，长15米，直径25米。站在巨大的CMS设备前，人显得很小。探测器站之间的环形隧道，开创了世界上最昂贵项目的先河，不过大型强子对撞机又重新利用了这些隧道，省去了一笔资金。在这条长27公里的隧道内，质子束被加速到接近光速的速度，而后发生对撞。隧道里的交通工具，对比之下显得小巧可爱。放射性罐：设备上的涂鸦：ALICE（大型离子对撞机实验）探测器使用更节能的室温磁铁，使用水冷就可以实现充分的冷却。ALICE的主要数据：26米长，高度和宽度均为16米，10000吨的重量。庞杂的电缆：当LHC启动和运行时，ALICE两侧的红色大门要关闭。抬头看的时候，会见到熟悉的从地面伸下来的供应管道。目前CERN的工作人员正在进行升级工作，以便ALICE和其它三个探测器能在接下来的三年内完成繁重的科研工作。