费米实验室未来专注中微子和μ介子研究|粒子 - 分析行业新闻
费米实验室未来专注中微子和μ介子研究
　　美国费米的科学家当地时间7月8日宣称，实验室主加速器产生了功率为521千瓦、用于实验的高能束，打破了此前欧核中心大型强子对撞机所产生的400千瓦的纪录。　　费米实验室主加速器项目负责人艾维彼·克尔宾斯说：“我们拥有世界上功率最高的、用于中微子实验的粒子束，我们将从这里崛起。”在当天其上发布的一篇新闻稿中，费米实验室称，他们下一步的目标是产生功率为700千瓦的粒子束。未来10年，在经过一系列的升级和改造后，加速器产生的粒子束的功率最终会超过1000千瓦。　　简单来说，这个实验的过程是这样的：先加速粒子束（通常是质子束），再让它们进行撞击来产生中微子。然后，科学家使用粒子探测器来“捕获”尽可能多的中微子并记录它们之间的相互作用。　　2011年以来，为了进行中微子和μ介子的研究，费米实验室进行了数次重大的升级和改造。目前有4个中微子实验室：分别是MicroBooNE、MINERvA、MINOS 和最大的NOvA。NOvA是目前世界上最长的中微子探测器。科学家们的目标是解决各种关于中微子的基本问题，如中微子的质量、特性及其在宇宙演化中所扮演的角色。　　深地中微子实验室（DUNE）共同发言人、剑桥大学的马克·汤姆森说：“对费米实验室来说，达到这样的里程碑是一个梦幻般的成就，在我们的研究领域，粒子束功率代表着一切。费米实验室这一成就为从事中微子研究的科学家们带来了巨大的信心。”
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费米实验室梦碎“上帝粒子”
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　　这里是残存的一片伊利诺伊大草原，点缀着一小群被驯化的北美野牛。地面之下，质子和反质子（antiproton）正在一条约7千米长的环形隧道中沿着相反方向嗖嗖地转着圈。每秒钟都有成千上万个质子和反质子迎头相撞，喷射出一簇簇奇异的粒子。
　　这是Tevatron加速器（万亿电子伏特加速器）中日复一日上演的场景，作为一台粒子加速器，Tevatron位于美国伊利诺伊州巴达维亚一块28平方千米的草甸之下，地面上是美国费米国家加速器实验室错综复杂的建筑群，往东80千米就是芝加哥。
　　Tevatron日日夜夜如此运转，有时显得简单乏味，有时却又牵动人心，今天的物理学家认为宇宙中所有普通物质和能量都由16种基本粒子构成，其中3种都是在Tevatron中发现的。但对Tevatron而言，这样的时日已经成为过去，今年10月1日，加速器中1 000多个液氦冷却的超导磁铁完全关闭，环路中最后一丝粒子束流向金属靶做告别撞击，Tevatron作为世界上功率最大的粒子加速器的28年光辉历史也行将结束。
　　加速器关闭，竞争转向
　　对于花费了近20年时间、希望在Tevatron中找到猜想中的希格斯玻色子（higgs boson，也叫做希格斯粒子，因其在物理学基本粒子中的核心地位，被称为“上帝粒子”）的几百位物理学家来说，关闭加速器意味着将猎物拱手让与首要竞争者――位于瑞士、法国边界的大型强子对撞机（Large hadron collider，LHC），同时也将潜在的诺贝尔奖一并相送。大型强子对撞机是比Tevatron更新更强大的加速器，圆形隧道周长达27千米，产生的能量也更大，它已经取代了Tevatron成为世界上首席粒子物理研究设备，大致在20年内不会有任何对手。
　　美国能源部决定在这一财年结束时关闭Tevatron，费米实验室内没任何人对此觉得意外。一些物理学家建议能源部给这台已有年头的加速器再宽限3年，让它对希格斯玻色子做最后一搏，目前的理论猜测，正是这种粒子赋予了其他所有粒子质量。但即使是那些最热心的Tevatron人也承认，这台老旧的机器已是明日黄花。“我不觉得伤感，”德米特里?德尼索夫（Dmitri Denisov）说，“它就像你的旧车。整部科学发展史其实就是新仪器的发展史，而它已经运行了25年以上，是该更新换代了。”
　　不过，作为“D-Zero”研究小组联合发言人的德尼索夫却无法轻言放弃，他们负责D-Zero装置的运转。D-Zero是架设在Tevatron隧道中的两台巨型探测器之一。两年前，在美国科学促进会（AAAS）的一次记者招待会上，正是德尼索夫宣称：“我们认为Tevatron非常非常有可能在LHC之前找到希格斯玻色子存在的迹象。” 当时正逢一次电力故障让LHC停止运行数月，费米实验室内有不少人都与德尼索夫一样信心满满。然而好景不长，LHC于2009年11月恢复运转，此后没多久就将碰撞能量刷新到3倍于Tevatron的能量上限。
　　过去30年间，D-Zero探测器最主要的对手是它在Tevatron上的同伴，另一台名为费米实验室碰撞探测器（Collider Detector at Fermilab，CDF）的大家伙，就在距离D-Zero探测器两千米外的草甸之下。这两台探测器都聚集了来自数十个国家的上百位科学家。
　　今年春季，CDF的物理学家宣布，他们在数据中发现了一个新粒子的迹象，这是不是Tevatron回光返照，终于找到了那个传说中的希格斯玻色子的踪影？德尼索夫和D-Zero研究小组的同事立刻着手复核CDF的结果，虽然截至本期《环球科学》付印之际，还没有关于这次发现的最终结论，但起码有件事是很清楚的，那就是加速器之间的你追我赶远未结束。
　　“我想打败德尼索夫他们，”CDF的负责人罗布?罗塞（Rob Roser）说，“当然他们也想打败我们。虽然我们之间关系融洽，可以畅所欲言，虽然我们是朋友，但在心里我们总想打败对方。现在情况变了，LHC代替德尼索夫成了‘坏人’，我绝不想看到LHC击败我俩中的任何一个――这就像兄弟俩，谁都不能碰我弟弟一根指头，只有我可以。”
　　旧的竞争项目即将偃旗息鼓，而新的项目则刚刚展开，费米实验室正经历着一段挣扎时期，这也可以说是整个粒子物理学界的现状。物理学家等待一部能拓展物理研究疆域的机器已经很久了，假设LHC能在接下来的两年内如期将碰撞能量加倍，那可供遐想的发现真是不胜枚举：额外维度（extra dimensions）、超对称（supersymmetry，该假说认为所有已知粒子都有一个超对称伙伴），还有希格斯玻色子，最棒的是能有一些完全意料之外的新发现。
　　但还有另一种经常被忽略却无法被否定的可能存在――无论是LHC，还是费米实验室后Tevatron时代的粒子物理实验计划，它们是否会在十年内一无所获？
　　未知的宿命
　　曾几何时――其实也没那么久――物理学家对Tevatron也充满着就像现在投注到LHC上的众多期望。在LHC开启之前15年，费米实验室的物理学家就认为，Tevatron也许能捕获希格斯玻色子，找到超对称，发现暗物质起源，等等等等。
　　希格斯玻色子的发现除了能获得诺贝尔奖，还将为物理学的这段空中楼阁岁月做一个了断。希格斯玻色子是标准模型（Standard Model）中缺失的最后一块拼图，标准模型构建起的理论大厦，用17种基本粒子间的相互作用来描述整个宇宙，它将4种基本自然力中的3种统一起来，这3种力是束缚原子核的强力、描述原子衰变的弱力以及我们熟悉的电磁力（引力是唯一一个超出标准模型的基本力）。理论物理学家差不多在40年前就为标准模型大厦落成剪彩了，自那之后，它的每个理论预言都得到了实验上的证实。
　　1995年，CDF和D-Zero小组发现了顶夸克，为标准模型再添一个令人叹服的佐证――早在1973年，标准模型就预言存在这种质量很大的基本粒子。在寻找顶夸克的竞赛中，Tevatron击败了欧洲的超级质子同步加速器（Super Proton Synchrotron），后者现在为LHC提供粒子束流。顶夸克的发现是Tevatron最重要的成就，它表明标准模型在描述宇宙性质上异乎寻常的精准，起码在物理学家用最好的加速器能够达到的能量尺度上确实如此。
　　此后经过5年的更新升级，2001年，这台当时世界上最好的加速器性能更加出色。物理学家希望改进过的Tevatron不仅能发现希格斯玻色子，为标准模型添上最后一块拼图，而且能揭示超出标准模型的一些新现象。因为物理学家从标准模型的预言能力上得知，它肯定不是对宇宙的完整描述，这座恢宏的大厦还存在两个引人注目的缺口：一是标准模型无法解释暗物质，暗物质会影响星系运行，但与普通物质似乎无引力之外的任何相互作用；二是标准模型没有考虑暗能量，这种稀奇古怪的能量形式似乎是导致宇宙加速膨胀的罪魁祸首。
　　但这次更新升级却未能让Tevatron更进一步，跨越它曾细致验证过的标准模型。“我们在10年前就希望能突破标准模型的藩篱，直到今天仍未成功，”费米实验室的理论物理学家鲍勃?奇尔哈特（Bob Tschirhart）对此颇有感触，“但肯定还有一个未被发现的存在层面，因为标准模型虽然做出了许多很棒的预言，但是它的缺陷也很明显。它就像一个有着严重智能障碍却很天才的学者。”
　　从某些方面看，Tevatron的遗产是一张表明标准模型行为超级良好的证明，这当然是个重大成就，但远非设想中的最终目标。“我们曾希望它能发现希格斯玻色子，十拿九稳的那种，”斯蒂芬?姆赖瑙（Stephen Mrenna）说，他是费米实验室的计算物理学家，上世纪90年代中期加入Tevatron项目。“还有超对称，”他接着说道，“也在我们的愿望清单上。”
　　物理学家现在转而希望LHC能在Tevatron失败的地方取得胜利，带领物理学进入新的疆域，发现最终有可能取代标准模型的新理论的蛛丝马迹。和绝大多数同事一样，姆赖瑙相信，LHC发现希格斯玻色子是迟早的事。“如果要打赌的话，我认为不是今年就是明年。”姆赖瑙说，“我的观点是，如果我们找不到希格斯玻色子，我们就无法做出新的重大发现。”
　　也许真的什么都找不到，这是个值得考虑的问题。一部分物理学家怀疑，有一片“能量沙漠”横亘在我们目前能触及的能量上限和蕴含新物理现象的能量下限之间。假如这片沙漠真的存在，那么至少要再等上几十年才谈得上有什么新发现。虽说LHC是有史以来最具威力的加速器，但它能带领我们进入另一个实在层次吗？关于这一点，LHC并没有带给物理学家足够的信心。
　　真正的屠龙宝刀是超导超级对撞机（Superconducting Super Collider，SSC），它87千米的环形隧道让LHC也相形见绌。超导超级对撞机能产生3倍于LHC能量上限的粒子束流，虽然该项目已经在美国得克萨斯州小镇瓦萨哈奇开始建造，但其高昂的费用最终让美国国会于1993年中止了该项目。在姆赖瑙看来，“从一开始，超导超级对撞机的设计就着眼于接近大家公认肯定会有新现象出现的能量范围，它才是我们的最佳选择，LHC只不过是它的一个小表弟。但就目前而言，LHC已经很不错了。”
　　当然，是否真的“很不错”，还要取决于最终结果。姆赖瑙接着说道，如果LHC在希格斯玻色子和其他新现象的搜寻中也败下阵来，那么物理学家就很难再为建造下一代加速器的巨额花费给出理由。“人们会问，寻找希格斯玻色子跟美国经济啦，反恐战争啦，这个那个的有什么关系？”姆赖瑙说，“目前我们的说法是，新发现和新知识对每个人都有益。大众想知道宇宙如何运行，我们则能通过新项目训练更多物理学家。把最聪明的人聚集到一起，然后扔给他们一个难题，这种做法总是没错的，因为最后总会从中衍生出一些有用的东西来。但从某些角度来看，物理学与我们的生活的确已经渐行渐远。”
　　这意味着即使真的面对能量沙漠，我们可能也无法说服大多数人，让他们相信穿越它是多么必要。“实际上我自己是超导超级对撞机的信奉者，”姆赖瑙感叹道，“该项目的最后一年，我在那里进行博士后工作，此后我熬过了职位难寻的萧条期，一直等着有能替代它的项目出现。我们需要一次胜利，我们必须找到一些新东西。”
　　世界上第一台加速器由美国加利福尼亚大学伯克利分校的物理学家厄内斯特?劳伦斯（Ernest Lawrence）于1929年建造，他管自己的装置叫“质子的旋转木马”。这台“木马”直径只有12厘米，材质是黄铜，用胶和玻璃密封，总造价约为25美元。近80年后启动的LHC，造价10亿美元，它的建设必须通过国际合作才能完成，占地面积几乎和一个小镇相当。即使LHC大获成功，在短期内再建设一台相同规模加速器的希望也很渺茫。
　　对此，费米实验室主任皮尔?奥多内（Pier Oddone）的说法是：“我们知道怎样把能量上限提高10倍，但代价是要多花10倍的钱，而眼下的开销已经接近所有国家愿意投入的极限值了。”
　　在接下来的10年以及更长时间内，美国的主要物理学设施都将生活在LHC的阴影之下。 奥多内称，费米实验室接下来将着眼于其他各种项目，而如果Tevatron仍在运行的话，这些项目很可能难逃被推迟或取消的命运，但无论怎样求新求变，眼前的形势都一目了然：全球粒子物理研究的中心已然斗转星移了。“在理想世界里，我们不用牺牲任何其他项目来保持Tevatron继续运行，”奥多内说，“但当时我们没这笔钱。”费米实验室现在的实验对象是中微子，这可能是所有基本粒子中被研究得最少的一种，中微子从费米实验室的一个中微子源发射出来，穿透700多千米的地层，射向明尼苏达州一个矿坑中架设的探测器。除此之外，费米实验室的科学家还将参与“暗能量巡天计划”（Dark Energy Survey），从天文学角度对暗能量的本质进行探索。
　　但作为整个机构而言，最高的目标远非这些，而是有朝一日能夺回世界上威力最大加速器的头衔。奥多内希望，在2020年之前，费米实验室能完成名为X计划（Project X）的加速器的建设工作。作为一台长度超过1.5千米的机器，X计划的短期目标是为费米实验室的中微子及其他粒子研究提供粒子源，而在长期目标中，它将作为一台较小的模型来测试新的加速器技术，以便有朝一日能依靠这些技术建造出成本合理的后LHC时代加速器。
　　“X计划是我们重返高能物理研究前沿的跳板，”项目主管斯蒂夫?霍姆斯（Steve Holmes）如此评论X计划，“这是一个取得并保住领导地位的机会，每当午餐饭桌上有人问我对前途怎么看，我会告诉他们美国引领世界高能物理学界已经70年了，这是物理学最为基础的研究领域，作为一个超级大国，我们必须有称雄于此的野心，所以虽然我不能预言这一天何时到来，但这只是时间问题。”
　　不过，Tevatron可能还没有到诉说临终遗言的时候――德尼索夫、罗塞以及为Tevatron两个探测器工作的同事此前搜集的数据，已经够他们在加速器关闭后再忙活至少两年。如此海量的数据将对LHC的前期发现起到参照验证的作用，而且说不准藏着一个新结果的某块硬盘还在费米实验室里落灰，正等着重见天日。毕竟在刚刚过去的这个春天，有那么一小会儿，Tevatron曾给过物理学家一窥标准模型之外的希望。
　　今年4月，罗塞的CDF小组宣布他们在数据中发现了一种新粒子，或者说一种新自然力存在的证据，令人振奋不已。在数量很少但从统计角度上讲却非常显著的几起事例中，物理学家观察到数据中出现了几个峰值，这些峰值指向标准模型预言之外的粒子，它们看上去是某些大质量粒子的衰变产物，而这些大质量粒子也许正是希格斯玻色子的未知形态。
　　5月底，CDF小组对数据进行了再次分析，罗塞当时表示他们“又得到那几个峰值”。但此后不到两周，罗塞的老同事兼老对头德尼索夫就宣布，D-Zero小组完成了对CDF数据的一次独立分析，在记者招待会上他告诉大家：“我们什么都没发现。”
　　现在还不知道进一步的复核是否会确认这些峰值，上述两个研究小组正在比较他们的结果，以便弄清CDF小组的分析是不是有误；当然，也有可能是D-Zero弄错了。所以眼下看来，物理学的新纪元犹抱琵琶，继续维持着已经超过30年的待起跑状态。这些峰值如果是分析错误，那Tevatron可以说是晚节不保。对它而言，只有发现希格斯玻色子才是最好的谢幕。一两年之内，我们就会知道LHC能不能做得更好。
　　（本文源自《环球科学》2011年第11期）
（责任编辑：赵竹青、马丽)
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费米实验室受累介绍一下来历、地位、意义等
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费米实验室:大梦想才能赢得大收获(图)
上：实验室的新主任Pier Oddone在计划实验室的未来.
下：16层高的威尔逊大楼是费米实验室的行政大楼,实验室的创始人罗伯特·威尔逊相信：一个研究型实验室应该是学术界和国际文化的中心.大楼美丽的外形和内部同样美丽的粒子物理设施深深地吸引了物理学家.
据科学时报日报道：费米实验室拥有迄今为止世界上最大的加速器,但一台能量更大的加速器将于2008年在欧洲高能物理实验室建成,届时,美国政府将关闭费米实验室的这台加速器,实验室何去何从?即将出任实验室新主任的Pier Oddone选择了冒险：他希望耗资60亿美元的国际直线加速器落户费米实验室,他的目标是让费米实验室在下个十年中再次成为世界物理学的中心.
但日本也在积极争取成为直线加速器的新主人.新一代的加速器究竟会花落谁家呢?《自然》杂志的记者Geoff Brumifiel走进了费米实验室,看看它的希望有多大.
坐在自己的临时办公室里,今年60岁的物理学家Pier Oddone显得从容、自信.今年7月,他将掌管美国高能物理实验室的先锋——费米国家加速器实验室（简称费米实验室）.Oddone的到来正值实验室的多事之秋：实验室的大型加速器raison d\'être已计划于今后5年内关闭.但他对实验室的未来持乐观态度.
最高的能量寻找最小的粒子
Oddone将成为实验室的第15任主任.费米实验室是美国最大的高能物理实验室,在世界上是仅次于欧洲粒子物理研究所的第二大实验室.日,美国总统林顿·约翰逊签署法案,授权美国原子能委员会成立国家加速器实验室.日,为纪念原子时代卓越的物理学家、1938年诺贝尔物理学奖获得者恩里科·费米,实验室改名为费米国家加速器实验室.实验室的目标是探索自然界最微小的部分——存在于原子中的世界,了解宇宙是如何形成和运转的,提高人类对物质和能量的基本属性的理解.
费米实验室位于伊利诺伊州大草原边上的巴达维亚,拥有2100多名政府雇员,年度预算为3.07亿美元.实验室分别于1977年6月和1995年2月发现了基本粒子和力标准模型中的两个主要部分：底夸克和顶夸克.1983年,实验室耗资1.2亿美元建造了迄今为止世界上能量最强的碰撞器Tevatron.2001年7月,物理学家在Tevatron上第一次直接观察到了τ中微子,从而开启了物理研究的一个新时代.但在未来3年里,Tevatron将被欧洲高能物理实验室一个能量更大的对撞机——大型强子加速器(Large Hadron Collider,LHC)所取代.美国政府计划在LHC启用时就关闭Tevatron,费米实验室面临一个非常不确定的未来.
由于环形电子对撞机向更高发展时遇到同步辐射能量损失随束能量的四次方增长的困难,因此,国际高能物理界达成共识：在LHC后,采用大型直线对撞机（International Linear Collider,简称ILC）作为新一代的高能物理对撞机.ILC是一个庞然大物,它将建造在总长达30多公里的地下隧道里,使用最新的超导技术以5000亿电子伏特的能量击碎电子,预计到2016年前后才可建成,造价高达60亿美元.正是因为直线对撞机昂贵又费时,全球只能建造一台.
大梦想亦是大风险
Oddone梦想让直线对撞机落户费米实验室.他希望通过与国际同行的努力,最迟于2010年底开始在费米实验室建造直线对撞机.他知道对撞机的建设需要科学界的合作、国际外交的协调和美国政府对巨额经费的承诺.这个计划是一场冒险,它既可让实验室恢复昔日的辉煌,也会因目标或未来的不确定性而让实验室飘忽不定.
物理学家们在1979年开始建造Tevatron时就是怀着这样一个大梦想,他们的目标是想确证顶夸克是否存在.夸克是构成质子、中子和其它亚原子粒子的基本元素,理论上它是由三种不带整电荷的更基本的粒子组成,顶夸克和底夸克是其中最重的粒子.费米实验室曾在1977年用环型加速器探测到底夸克的存在.寻找更重的顶夸克意味着要用5亿至15亿电子伏特的能量击碎质子或反质子,设计Tevatron的目的就是做这件事.通过进一步的改造,对撞机在1995年捕捉到了顶夸克.新发现让物理学家们欢呼雀跃,却让实验室的管理者们开始头痛：下一步该怎么办?
费米实验室并不是惟一遭遇两难处境的美国粒子物理实验室.诺贝尔奖获得者Burton Richter是位于加州的斯坦福直线加速器中心的荣誉退休主任,他在1992年时也遇到过类似的问题.当时,实验室有一台曾在1968年第一个探测到夸克的电子加速器,但这台加速器的改造已经走到了尽头,没有再发展的空间了.因此,Richter决定将加速器转变为高能的X射线源,供生物学家、化学家和材料学家确定分子和材料的结构.斯坦福直线加速器中心也开始了多样化的研究,步入了天体物理学、射线探测和宇宙学的领域.今天,斯坦福直线加速器中心欣欣向荣,年度预算稳定增加.
但费米实验室没有选择多样性.它曾在20世纪90年代决定将Tevatron升级为能量更高的加速器.这一次,他们的梦想是寻找希格斯粒子,如果理论学家的预言是正确的,那么这将有助于解释为什么宇宙中的万物都有质量.捕获希格斯粒子是费米实验室下一个伟大的梦想.
Tevatron最后一次升级花了政府数亿美元,工程于2001年完工.但老化的Tevatron的事件并没有因此完结：在过去几年中它的基础已经开始松动、下陷,一些旨在提高其能量的技术出现了意想不到的问题.今天,在经过艰难的4年后,情况变得基本稳定,但Tevatron失去了最佳时间,只有少数人相信欧洲高能物理实验室的机器在2008年启动前,希格斯粒子会在Tevatron上被发现.
这将实验室的处境置于地狱的边缘.当大型强子对撞机启动后,Tevatron将被关闭,从而让许多物理学家无所事事,Richter说：“这将他们置于特殊的境地,现在的问题是如何从这种境地中走出来.”
只有全力以赴 才能梦想成真
费米实验室可以选择类似斯坦福加速器中心的多样化.费米实验室已将自己的触角伸展到充满宇宙的不带电的微中子,但微中子的研究不足以维持实验室现有的水平.实验室的许多物理学家对实验室使命的改变不屑一顾.CDF的发言人、物理学家Young Kee Kim说：“多样化是最容易的解决方案,但最艰难的路才是最有意义的.”“从我的观点来看,我们或者成为美国的高能中心,或者失去能量的前沿地位.”
Oddone同意这种观点.他说：“国际直线对撞机是实验室目前最大的机会.”在美国能源部的帮助下,费米实验室将提高它的加速器和对撞机研究,以期作为获得新设备的强大承诺.Oddone说,如果事情进展顺利,因为使用直线对撞机探测希格斯等奇异的粒子,费米实验室在下个十年中将再次成为世界物理学的中心.
但是,这只是一个大胆的假设.建造直线对撞机所需要的国际合作规模异常艰难,这里面充斥着经费的超限运作、团队间的明争暗斗和国际政治问题.即使对撞机事业向前进了,但它未必一定落户美国.日本文部省的高能加速器研究中心(KEK)的常务主任说,日本正在全力以赴地希望将对撞机能安置KEK.
未来的不确定性让实验室难以留住尚在实验室的几千名访问科学家.实际上,Tevatron的两个主要探测器CDF和DZero的运作已经面临人手不足的困境.DZero的发言人Jerry Blazey说：“许多人都想走,或者已经走了,目前我们最重要的是坚持住.”
现状让费米实验室越来越难以吸引从事线性对撞机模型研究的专家.在实验室的咖啡厅坐坐,你会发现情况好像会变得更严重.费米实验室正在尽最大努力营造良好的气氛.一种权宜之计是建一个能够让美国的研究人员可实时监测他们在欧洲高能物理研究中心的实验.负责计算机中心建造的Avi Yagil说：“我们将可以看见在欧洲实验室的科学家们看见的数据.”
Oddone认为费米实验室有人才、知识和空间来建造下一代的加速器,但除非全力以赴,否则梦想不会成真.他说：“是的,这是一个巨大的风险,问题是我们寻找的答案也有巨大的意义.”
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第A7版：世界新闻
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超光速粒子存在不存在？2007年就进行过类似实验
费米实验室
再验“超光速”
　　米诺斯远程探测器&&超光速粒子实验自本月公布以来引起了广泛的关注，但质疑之声也一直不绝于耳。根据美国《大众科学》网站9月26日报道，美国费米实验室近日将进行类似的实验，以验证超光速粒子的存在。&&缘起意大利实验&&事件的起因源自英国《自然》杂志9月22日刊载的一篇关于超光速粒子的文章。文中说，欧洲核子研究中心经过三年的反复实验以及超过1.5万次计算后证实，他们自日内瓦向意大利格兰萨索实验室发射的中微子比光更早到达目的地，也就是说，他们发现了此前从未发现过的超光速粒子。&&这一发现公布之后立即引起了学界的关注，也招致部分学者的质疑。已经有多家国际知名实验室表示将对这一实验结果进行核实，美国费米实验室就是其中之一。&&费米曾做过类似实验&&实际上，美国费米实验室早在2007年就进行过类似的实验，只不过当时实验的误差幅度太大，并未引起太大的反响。该实验室的研究团队表示，他们此次将改进实验方法，计划收集的数据大约是2007年收集数据的10倍。&&这项名为米诺斯的实验（简称MINOS）中用了米诺斯远程探测器，方法是从费米实验室向明尼苏达北部的索丹煤矿发射一道中微子粒子束。&&就像欧洲核子研究中心的实验，重点是要找出更多有关中微子变化无常的性质，以确定其接收的频率。但是需要精确测量中微子的分离和到达探测器的时间。 &&这项实验的难点在于如何对中微子的行动进行准确有效地监测。&&这次准备将更加充分&&费米实验室显然早有准备，研究人员计将使用先进的全球定位系统和原子钟，以及LED灯检测中微子束从而得出结果。&&这些数据的更新正在进行，费米实验室和SLAC国家加速器物理实验室将根据对称破缺原理论证，然后把结果发表在其物理博客上。 &&与此同时,其他物理学家与国际学者无疑也会检查和复核欧洲核子研究中心的数据是否是正确的。&&超光速粒子的存在一旦得到证实，将颠覆爱因斯坦的“狭义相对论”，“时光旅行”也会成为可能。中国日报 综合消息