科学家提议建超大强子对撞机　造价或超100亿美元

科技日报讯 据英国《自然》杂志网站11月12日报道，当欧洲耗资50亿美元的大型强子对撞机（LHC）于2008年“开工”时，粒子物理学家们对其寄予厚望，希望其能解答宇宙间的很多谜题。但直到2012年希格斯玻色子的发现，LHC才算不辱使命。现在，为了获得更重大的新发现，很多物理学家提议建造一台超越LHC的机器：超大型强子对撞机（VLHC）。

美国SLAC国家加速器实验室的理论物理学家和暗物质专家迈克尔·佩斯金11月2日向美国政府顾问委员会提交了建造VLHC的建议书。他表示，VLHC会让其前任“相形见绌”。LHC最高对撞能级只有14万亿电子伏特，而VLHC则能达到100万亿电子伏特；LHC的加速隧道只有27公里长，而新机器的加速隧道则长达80到100公里。

有科学家指出，建造VLHC意义重大。希格斯玻色子的发现再次表明，某些粒子拥有质量，是因为它们同无所不在的希格斯场相互作用。然而，为什么希格斯玻色子的质量如此大呢？科学家们无法回答。他们认为，超对称理论或许可解答这一问题。该理论认为，已知的粒子都有一个更重的“伴侣”，后者或许能在更大的粒子对撞机内发现。尽管LHC还没有探测到任何有关超对称的信号，但佩斯金认为，科学家们有望在2020年前发现某些“蛛丝马迹”。

不过，也有科学家认为，VLHC或许并非那么重要，其他优先项目包括：让LHC的对撞能级从7万亿电子伏特升级到14万亿电子伏特；在日本建造让正负电子相互对撞的国际直线对撞机（ILC），从而使物理学家有能力深入研究LHC的任何一项新发现，研究费米国家加速器实验室产生的高密度中微子束等。芝加哥大学理论物理学家、美国物理协会粒子和场研究项目主席乔纳森·罗斯纳表示：“这些项目都是我们关注的焦点，现在强调VLHC有点为时过早。”

麻省理工学院的加速器物理学家威廉姆·巴列塔也支持建造VLHC，他补充说，为了制造出这台100万亿电子伏特的机器，物理学家们需要研发出能在更强磁场工作的超导磁铁，候选者包括锡化铌，其能承受更高的磁场，但其身价高昂，且必须冷却到零下255摄氏度。

其实，LHC的“监护人”——欧洲核子研究中心（CERN）也正打算建造类似于VLHC的机器。CERN的加速器物理学家迈克尔·本尼迪克特领导着一项“极高能大型强子对撞机”计划，这台机器的很多关键参数与VLHC类似：80到100公里长的环形加速隧道；对撞能量也将高达100万亿电子伏特。本尼迪克特认为，这台机器可能将于2020年左右开始建造，于2035年左右竣工，那时，LHC或许已下岗。本尼迪克特说：“我们可不愿意看到高能物理学领域留下什么空白。不过，这台机器的造价可能不少于100亿美元。”（刘霞　中国科技网）

编辑：杜苗

新闻来源：http://tech.ifeng.com/discovery/detail_2013_11/15/31272999_0.shtml