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结果:1991年,该项目的成本估计为86亿美元。
当无数次修订后将整体成本提高到115亿美元时,每个人都明白,这个项目已经完了,这是一场灾难。
1993年10月27日,在关闭伊莎贝尔项目的10年之后,也就是卡罗·鲁比亚在达拉斯发起挑战的一年后,美国国会以283票对143票的压倒性票数,取消了超能超导对撞机计划。
已经挖掘的隧道全长23km,耗资20亿美元,在未来数年里,它将无声地见证20世纪最轰动的科学失败之一。
1500名物理学家、工程师以及技术人员在几周内就被解雇了,他们已经在这个项目上工作了数年。
这件事震惊了整个国际科学界,对美国高能物理学家来说是一次巨大的打击,他们可能永远无法从那场灾难中恢复过来。
具有讽刺意味的是,在取消超能超导对撞机项目的同一年,利昂·莱德曼,该项目的发起人之一,出版了他最著名的书籍,该书使得追寻希格斯玻色子的主题成为公众感兴趣的话题—《上帝粒子:假如宇宙是答案,究竟什么是问题?》
不可能的探测器
20世纪90年代初我们在欧洲核子研究组织以小组的形式,讨论当时正在设计的新型加速器—大型强子对撞机,距今已经二十多年了,这一切如同昨日发生的一样。
我还记得在欧洲核子研究组织咖啡厅的餐巾纸上,围绕用钢笔勾画的巨型探测器概念图展开的热烈讨论。
那些年有着充满**的讨论、令人难以置信的热情和让人痛苦的失望。
还有一些冲突—经常是激烈的冲突,因为很多同事认为我们有点疯狂:我们提出的技术太超前了,大型强子对撞机的高亮度环境太不友好了。
许多更有经验的同事得意扬扬地看着我们,好像在说:“祝你们好运,但你们永远不会成功。”
其他人则对四十岁左右新一代的物理学家感到惊讶,这些物理学家认为自己能在其他人都失败的地方取得成功—发现希格斯玻色子。
一小撮先驱者的梦想现在已经成为现实,而且,正如经常发生的那样,现在它似乎只是一个由成功和荣耀组成的故事。
事实上,这是一次冒险,而且是一次非常困难的冒险,总是处于巨大成功和失败的风险之间。
现代粒子探测器是一种巨型数码相机,原理很简单。
每台加速器都有一个或多个特殊区域,称为相互作用区,在这里,束流彼此交叉,集中在无限小的尺寸上并引起碰撞。
为了记录和了解碰撞过程中发生的情况,需要使用探测器系统,这是一种基于高度敏感的传感器设备,能够记录离开相互作用区的粒子所产生的最微小的能量释放。
在加速器中,质子以极其密集的粒子束形式传播。
每一束包含大约1000亿个质子,当它们到达相互作用区时,集中在一个直径约0.01mm、长度约10cm的丝状区域。
两个相邻数据束之间的时间间隔是25ns(十亿分之一秒),大型强子对撞机最多可以容纳2800个数据包。
或者,大型强子对撞机的碰撞是脉冲式的,在确定的时间间隔内发生,由一个非常精确的同步电路调节。
相互作用区周围的传感器接收到宣告质子束到达的信号,并准备好读出电路,以便记录碰撞过程中相互作用区周围发生的情况。
一切都必须非常迅速地发生,因为另一组束子立即到达,探测器必须准备好记录下一个事件。
其原理与现代数码相机的原理类似。
大约1亿像素的碰撞图像是由分布在探测器体积内的单个传感器组成的,所有的信息都被记录在磁盘上,以便从容地、离线地检查图像。
每张图片的大小,1兆字节的数据,与普通的数码照片相比并没有太大的差异。
令人惊讶的是速度。
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