8月25日，大型强子对撞机项目负责人表示，大型强子对撞机相关测试进行顺利，这为下月启动的地下迷你版“宇宙大爆炸”的实验扫清了障碍。
而在国内，北京正负电子对撞机重大改造工程也已完毕，各种设备工作正常，即将进入试运行阶段。
北京正负电子对撞机自从诞生到现在，已经历了三个阶段，包括其建立使用、改造、改造后的对撞机第二代。
那么究竟什么是正负电子对撞机，为什么要对它进行改造？改造后又有什么新功能？中国科学院高能所所长陈和生院士和对撞机改造工程办公室主任罗小安研究员给出了答案。
———对撞意义———需要把物质打碎进行研究
伴随着科学技术的发展，人类对物质结构的认识逐步深入到细胞、分子、原子和原子核深层次，并要对物质的更微观结构进行研究，北京正负电子对撞机（BEPC）就是在这种背景下产生的。
北京正负电子对撞机是一台可以使正、负两个电子束在同一个环形高真空管道内以接近光速的速度沿相反的方向运动，并在指定的地点发生对头碰撞，发生对撞物理反应的高能物理实验装置，并能够用多种科学方法记录反应产生的粒子的种类及其能量和动量，以便深入研究对撞物理过程。
已取得诸多重大成就
对撞机自1990年运行以来，已积累了数以亿计的微观粒子事例，比此前国际上其他实验室的同类数据高10倍以上，数据质量良好，构成了当今世界上此能区的最大的数据样本。
在北京正负电子对撞机的帮助下，我国科学家在τ-粲物理领域取得诸多重大成就，对国际高能物理界产生了巨大影响，并引起国际物理学界开始重视这一能区的物理“矿藏”。
———改造目标———改造投资6.4亿元
要保持我国在该领域的优势，就必须获得数量更为巨大和精确的数据，要实现这个目标需要提高对撞机的性能。因此，必须对北京正负对撞机进行改造，使之成为双环对撞机，大幅提升性能。这也是国际上在一个正负电子对撞机完成了预定科学目标后的普遍发展方式。
这次改造采用的是当今世界上最先进的双环交叉对撞技术，即在对撞机现有的储存环内增建一个储存环，使得正负电子分别在各自的储存环内运动，在对撞点实现对撞。整个改造工程总投资估算为6.4亿元，项目建设期5年。
性能将提高100倍
改造后，正电子和负电子对撞的束团数目从单环时的1对，增加到93对，连同其他技术措施，对撞机的重要参数亮度将在目前水平上提高约100倍，即一天采集的数据量就相当于以前的100天。
同时，大型探测器———北京谱仪也将进行全面改造，提高测量精度，减少系统误差，并适应改造后对撞机高计数率运行的要求。
———技术难关———技术难度创世界之最
改造工程面临很多困难和挑战。
国外的双环对撞机周长通常至少是2000多米，欧洲的对撞机周长甚至是27000米，而高能所的只有200多米，这样在改造过程中就增加了很多技术难题。
可以说，在隧道周长短，截面较小，对撞区短的情况下，要保持和增加同步辐射插入件和引出口，同时工程大量采用了国际先进的加速器和探测器技术，工作量和技术难度大大超过其他国家改造工程的水平。
目前，对撞机改造实现了关键性的技术突破，特别是在超导磁铁和低温系统研制方面，如对撞区需要插入超导磁铁和谱仪超导磁铁，这是整个工程的瓶颈，高能所主要依靠自己的力量，完成了谱仪超导磁铁研制，改造了阀箱，基本解决了各种难题，实现稳定运行。
边改造，边提供同步辐射实验
因为上海的同步辐射光源没有建成，为了保证国内广大同步辐射用户开展研究工作的需要，在建设阶段高能所主动插入同步辐射运行，提供同步辐射专用光服务，这前后共占用了5个月，大大缩短了改造时间。
为了提高效率，高能所采取了科学的管理方法，制定了各级人员的岗位责任制和工程的各项规章制度、采用CPM控制工期。
———专家连线———
记者：现在国际上对撞机使用双环技术的国家多吗？
陈和生（中国科学院高能所所长、院士、对撞机改造工程负责人）：美国、日本和瑞士有，中国是第四家。
记者：与国外相比，国内对撞机改造的难度在哪里？
陈和生：在改造过程中，我们还提供了同步辐射服务，按理说是应该停止的，但是国内没有这方面的其它科学平台，会给别的领域的研究造成影响。还有就是对撞机的周长问题，别的对撞机周长是2000多米，我们只有240米，这意味着别人很宽松，我们很紧凑，很多技术方面都成了难题。
罗小安（对撞机改造工程办公室主任、研究员）：隧道窄，给改造过程的安装和维修都带来很多困难。
记者：这次改造有哪些收获？
罗小安：一是对撞机本身成为双环，二就是人才，三是现在超导、低温方面的技术高能所自己掌握了。
记者：改造后的对撞机对我国未来研究，将有什么影响？
陈和生：改造后的北京电子正负对撞机将在世界同类型装置中继续保持领先地位，成为届时国际上最先进的双环对撞机之一，将进行粲能区的精确测量，探索新的物理现象，预期在粲物理前沿课题能够取得多项具有世界领先水平的重大物理成果。其中若干原始创新性物理成果将对国际高能物理研究产生重要或重大影响，使我国在今后相当时期内继续保持粲物理研究的国际领先地位。改造后，北京同步辐射装置的性能也将大幅提高，用户急需的硬X光的强度将提高一个数量级以上，这将进一步发挥对社会开放的大科学平台的作用。
■新闻缘起
日前，大型强子对撞机相关测试进行顺利，下月就启动地下迷你版“宇宙大爆炸”实验。
而中国科学院高能物理研究所北京正负电子对撞机重大改造工程（BEPCⅡ）取得重要进展———加速器与北京谱仪联合调试对撞成功，并观察到了正负电子对撞产生的物理事例。这标志着BEPCⅡ已圆满完成建设任务，即将进入试运行阶段。
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世界最大对撞机完成大爆炸实验前最后测试
据国外媒体报道，大型强子对撞机（LHC）项目负责人25日表示，目前，LHC相关测试进行顺利。
目标：寻找希格斯子
世界是由什么东西组成的？近代物理学家们终于向我们揭示了这一切的真相。他们发现，如果将两组粒子装进特殊的“大炮”，然后以很高的速度发射出去，使之发生碰撞，很有可能会将一些粒子撞碎，从而获得更为基本的物质组成单位。
LHC是这些“大炮”中最强大的。巨大的圆形隧道，周长超过27千米。实验管道将维持-271℃的极低温。这时会出现奇妙的超导现象，粒子在管道中将几乎不受任何阻力，因此，它们可以以让人惊讶的速度发射出去———那将是光速的99.9999991%。一旦它们彼此相互碰撞，将发生剧烈的爆炸。科学家们希望，这样的爆炸能抛出一种名叫希格斯子的基本粒子。
争议：可能会毁灭地球
LHC也在公众中引起了一些恐慌。两名美国科学工作者正式起诉了LHC及其主要建设单位。他们认为，LHC可能会制造出黑洞或“奇异粒子”，毁灭地球。不过，在物理学家看来，“LHC毁灭地球”的说法实在是无稽之谈。
(来源:科技日报)
