对撞机进行质子对撞所产生的粒子径迹
近日，欧洲大型强子对撞机质子束流对撞试验成功，这意味着人类在探寻宇宙起源奥秘上向前迈进了重要一步。科学家希望，通过撞击其中一些光束，产生类似于137亿年前宇宙大爆炸发生瞬间的状态，同时揭开一些科学谜团，如暗物质，即肉眼看不到的物质的性质。科学家认为，宇宙大部分都是由暗物质构成的。
首次对撞取得成功
欧洲大型强子对撞机是世界上最大的大型强子对撞机，建在瑞士和法国交界地区地下周长为27公里的环形隧道里。隧道埋在地下50到175米处。它的设计目标是对撞两个反向回旋的质子束流，质子束流的总能量最高达14万亿电子伏特，目前达到的能量是设计目标的一半。
此次的对撞实验可谓惊心动魄，因故障经过几小时的延迟后，大型强子对撞机开始实施总能量达7万亿电子伏特的质子束流对撞，这也是迄今最高能量的质子束流对撞试验。当大型强子对撞机内的两束质子束流在分别被加速至3.5万亿电子伏特后，科学家促使两束质子束流相撞，从而使对撞总能量达到7万亿电子伏特，标志着首次对撞已取得成功。
首次对撞成功后，大型强子对撞机上的CMS探测器能立即探测到对撞的发生，并能制作出在7万亿电子伏特对撞时所产生的质子束流穿越CMS探测器所留下的影像。对撞的数据将由欧洲核子研究中心的大型计算机群储存并初步处理后，分送给世界各地参与合作的物理学家分析研究。而实现7万亿电子伏特能量的质子束流对撞之后，大型强子对撞机将持续运行18至24个月，其间在2010年底将有短暂技术停运。
希望发现“上帝粒子”
借助对撞试验，科学家希望发现素有“上帝粒子”之称的希格斯玻色子的存在证据。
粒子物理学的“标准模型”是一整套理论，它对强作用力、弱作用力、电磁力这3种基本力量以及组成所有物质的基本粒子进行了描述。迄今对这3种力的试验结果几乎都符合“标准模型”的预测，但这一理论的重要缺陷，是它无法解释物质质量的来源。
为修补这一缺陷，英国科学家彼得?希格斯提出“希格斯场”理论，进而预言希格斯玻色子的存在。假设中的希格斯玻色子是物质质量之源，其他粒子在希格斯玻色子构成的“海洋”中游弋，受其作用而产生惯性，最终有了质量。“标准模型”所预言的62种基本粒子几乎都已被试验证实，唯有希格斯玻色子仍未现身。
依据宇宙大爆炸学说，大型强子对撞机的对撞试验可望创造出与宇宙大爆炸之后万亿分之一秒时状态，这将为科学家研究宇宙起源和各种基本粒子特性提供强有力的手段。科学家期待借助这一设施发现希格斯玻色子，完美支撑粒子物理学“标准模型”的理论大厦。
强子对撞机的建造和运行极其复杂，一次对撞试验可能需要数年的准备，于是在大型强子对撞机的构想出现近30年后，欧洲大型强子对撞机于2008年9月正式启动，但启动后不久就因氦泄漏事故停止运行，直至2009年11月重新启动。
中国做出重要贡献
欧洲大型强子对撞机集中了全球的技术力量，汇聚80多个国家和地区逾7000名科学家和工程师。自设计之初就针对其自身安全以及对环境的影响进行过多次评估研究。科研团体提供的研究报告认为，大型强子对撞机不会带来任何危险。
中国科学院高能物理所所长陈和生介绍，欧洲大型强子对撞机的四个探测器分别为紧凑缪子线圈（CMS）、超环面仪器（ATLAS）、底夸克探测器（LHCb）和大型离子对撞机（ALICE）。中国参与了所有四个探测器的建造和实验，做出了重要贡献。
作为CMS实验项目中国组的负责人，陈和生说，中国科学院高能物理所和北京大学组成的CMS中国组成功地建造了三分之一的端部缪子探测器阴极条室和阻性板室，并参与拟定了CMS技术设计报告。中国科学院上海硅酸盐研究所向CMS提供了核心探测材料――用于电磁量能器的5000余根自主研制的钨酸铅(PWO)闪烁晶体。中国科技大学参与了电磁量能器的研制。刘叶
相关知识
对撞机保持多项“世界之最”
欧洲大型强子对撞机这个用以完成“大试验”的大家伙，自建成之日起就创造并保持了多项“世界之最”。
世界上最大的机器：“大型强子对撞机”不仅是世界上最大的粒子加速器，而且也是世界上最大的机器。它位于瑞士、法国边境地区地下100米深的环形隧道中，隧道全长26.659公里。
地球上最快的“轨道”：如果“开足马力”，数以百万计的粒子将在环形隧道内以每秒11245圈的速度“狂飙”，约等于光速的99.99%。
太阳系中最“空旷”的地方：为避免粒子束流与气体分子发生碰撞，粒子束流都在超高真空的“通道”内运行，这一内部空间如同星际空间一样“空旷”，气压仅为10的负13次方个标准大气压，比月球上的大气压还要小很多。
最热与最冷的机器：大型强子对撞机是个既极端热又极端冷的机器。当两束粒子流对撞的时候，碰撞点将产生极端高温，可以达到太阳中心温度的10万倍。而与之形成鲜明对比的是由于采用了超流体氦冷却等手段，对撞机中粒子束运行的加速腔在工作时的温度仅为零下271.3摄氏度，比遥远太空的某些空间还冷。中国科学院高能物理所提供(本文来源：北京日报 )
(本文来源：北京日报 )
