美媒称寻找上帝粒子成本约132.5亿美元
时间:2017-12-08

  科学网 - 美国媒体表示,上帝寻找粒子的成本约为13.25亿美元

  大型强子对撞机内部

  新华社北京7月10日电据“福布斯”杂志网站报道,近日欧洲核子研究中心的科学家宣布,他们已经发现大粒子强子对撞机(LHC)获得的新粒子与玻色子相一致的特征和神秘的希格斯。这是一个重要的发现,因为它证实了粒子物理标准模型的正确性,预测了希格斯玻色子的存在。尽管有许多不同种类的亚原子粒子,希格斯玻色子是非常特殊的,因为根据标准模型,正是这个粒子给宇宙中的其他一切物质。

  虽然我们仍然相信科学发现可以由天才在我们自己的地下室的实验室单独完成,事实上,发现宇宙最基本的奥秘并不便宜。举一个例子,要发现像希格斯玻色子这样的亚原子粒子需要大量超乎想象的能量。这是因为,为了发现希格斯玻色子,你需要加速两个接近光速的质子束,这不是一件容易的事情。

  为了实现这种加速,CERN的科学家使用了LHC装置。这是一个安装在法瑞边界的地下环,长约16.8英里,深约330英尺(约100米)。整个碰撞系统配有9300个磁铁,并冷却到-271.25摄氏度。这个条件允许LHC加速质子流动到99.99%的光速。这些质子流经过六个不同的检测器,进行不同的实验。为这些探测器提供动力所需的动力是惊人的120兆瓦,这几乎是邻国瑞士日内瓦市所有家用电的总和。

  大型强子对撞机本身的建设耗时近十年,耗资约47.5亿美元。这个巨大的设备正在运行几个不同的实验,包括CMS和ATLAS,这两个都是共同发现的这个可疑的Higgs粒子。欧洲核子研究中心每年提供20%的这些实验,总金额约为55亿美元。剩余的费用由参与国共享。另外,实验所需的巨大计算能力也是一个昂贵的计算能力,年需求量约为2.86亿美元。事实上,大型强子对撞机每年的成本只有2350万美元。为了保持大型强子对撞机设备的正常运行,预计年度预算至少需要10亿美元。

  2008年8月,大型强子对撞机首次开启,并于2009年11月关闭进行维修。考虑到所有这些费用,总计约132.5亿美元用于发现希格斯粒子。 “这是一笔巨款,但福布斯亿万富豪榜上还有50多个富人足以平息所有这些费用,这项研究的费用本身是由CERN成员国资助的,其中约70由德国,英国,意大利,法国和西班牙提供,另外美国,印度,俄罗斯等大学,观察组织等大型研究机构也将提供一定的资金。

  当然,这些资金并没有完全用来发现希格斯粒子。正在对大型强子对撞机进行几个不同的实验,包括发现其他亚原子粒子和探索其他未知物理领域,例如试图了解黑暗和黑暗能量的神秘性质。

  毫无疑问,所有这些实验不仅将揭开更多的宇宙奥秘,而且还将进一步提高我们的技术能力。建造大型强子对撞机的过程迫使工程师开发新的工艺流程,并将现有的工艺流程推向最高水平。事实上,你现在也可以阅读这篇文章,对于CERN的研究人员来说,他们现在使用互联网作为物理学家互相沟通的方式,以方便将信息数据传输到彼此的内部网络。另外,由于生成的大型强子对撞机数据太大,科学家们不得不开发新的数据处理和分析技术。同样,由LHC领导的粒子物理学的进步也推动了医学成像的发展。

  如果考虑到我们在计算机技术,医学影像和纯科学方面的巨大进步,这笔132亿美元的开支似乎是值得的。除此之外,你必须记住的一件事是LHC及其所有相关的实验正在使我们更接近开启宇宙奥秘的地步。

  美国“福布斯”杂志网站相关报道(英文)

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