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欧洲大型强子对撞机正式启动 

欧洲核子研究中心(CERN)于2008年9月10日正式启动目前人类最大的重子对撞机(LHC),科学家预言,物理学的黄金时代将要来临。

地处瑞士日内瓦近郊地下100米处的LHC,它周长约27公里,圈地面积约有450个鸟巢那么大,是人类目前能将粒子加速到最高能量状态的环形加速器,能将质子加速到99.9999991%光速,可以把它看成科学史上尺寸最大、功能最强的显微镜。

科学家期望依靠它来揭开很多至今困惑科学界的难题:希格斯波色子、超对称粒子、暗物质粒子、微小黑洞、高纬空间……这些对于基础物理学研究具有至关重要的地位。

在LHC建成之前,世界上最大的粒子对撞实验室是美国的费米国家实验室,曾经因其第一次直接观测到T中微子而震惊物理学界,但是,LHC差不多是费米实验室的100倍,也就是说,一个LHC,就相当于放大了700倍的费米试验室。正因为这种等级悬殊,美国政府拟在LHC正式启动时关闭曾经显赫一时的费米实验室。这极有可能标志着当今世界的高能物理学研究中心学开始由美洲向欧洲迁移了。

美国曾经有过一个更为野心勃勃的加速器计划——SSC。但因远超预算的巨额支出,1993年10月,被美国国会参众两院投票终止。历史证明,每个国家的科技水平大致只与三个要素有关:人才+金钱+时间。与欧洲人相比,美国输了两步重要的棋路:钱投少了,起步晚了。因此,美国人只能以客人的方式参与到LHC项目之中。

LHC计算网格分三层,实有三六九等:第零层、第一层、第二层。 LHC上四个探测器的数据获取系统会把数据传送到第零层并保存在磁带上。第零层将把数据分配给12个第一层计算中心,其中一个设在CERN,另外11个分布在世界各地的其他主要研究机构,包括美国的费米实验室以及欧洲、亚洲和加拿大的几个研究中心。因此,未经处理的原始数据实际上拥有两个备份,一个保存在CERN,另一个分散在世界各地。每个国家的实验室能够获得什么样级别的分享数据待遇,主要看其投入建设LHC项目的资金比重。

目前,中国各大实验室只能作为第二层计算中心,而日本则获得了第一层计算中心的资格。三层之间的待遇不同,第一层将能够获得全面的实验数据,并且在第一时间获得;第二层,将获得部分试验数据,且不能在最快时间内获得。目前,中国只能通过谋求和法国试验室的合作,参与法国在LHC进行的实验,来获得一些重要的试验成果。

现代物理学实验,实验工具极其昂贵,一个LHC的资金投入,可能就是亚洲一个小国的一年的财政收入。这与阿基米德通过便宜的瓢瓢罐罐就发现浮力的时代相去甚远了。人们甚至可以大胆的猜测,谁拥有足够数量的黄金,谁将开启下一个“物理学的黄金时代”。

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