大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)(LHC)是世界上最先進(jìn)的粒子研究工具，項(xiàng)目耗資80億美元，歷時(shí)14年之久，匯集了世界上眾多知名物理學(xué)家，揭示創(chuàng)世大爆炸以及爆炸之后瞬間宇宙發(fā)生的狀況。來自37個(gè)國家的2500名科學(xué)家匯聚集體力量，設(shè)計(jì)、測(cè)試和建造大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)的ATLAS粒子探測(cè)器。加拿大蒙特利爾大學(xué)物理學(xué)教授克勞德·勒魯瓦就是其中之一。

　　ATLAS粒子探測(cè)器

　　ATLAS粒子探測(cè)器是大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)4個(gè)探測(cè)器中最大的一個(gè)，長46米，高25米，重7000噸，相當(dāng)于三個(gè)足球場(chǎng)大小。勒魯瓦教授負(fù)責(zé)實(shí)施輻射和射線研究，確保ATLAS粒子探測(cè)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在不懈努力下，他成功開發(fā)出MPX，這是一種安裝在大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)和ATLAS粒子探測(cè)器上的小型裝置，使用硅條探測(cè)器對(duì)ATLAS粒子探測(cè)器周身和內(nèi)部光譜特性和輻射構(gòu)成進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。MPX裝置是世界上首個(gè)用于捕捉ATLAS粒子探測(cè)器內(nèi)部及中子和光子等周圍環(huán)境圖像的儀器。

　　勒魯瓦教授還參與了多項(xiàng)物理研究，旨在生成重輕子，激活輕子、夸克和超對(duì)稱性，特別是針對(duì)帶有超對(duì)稱性質(zhì)的中性重粒子(neutralino)作為暗物質(zhì)候選人的研究。勒魯瓦教授的實(shí)驗(yàn)對(duì)保證ATLAS粒子探測(cè)器在大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)核心內(nèi)的生存能力至關(guān)重要。實(shí)際上，在大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)正式啟動(dòng)之前，這臺(tái)超級(jí)機(jī)器的3.8噸設(shè)備必須冷卻至零下456華氏度，以便令磁體在超導(dǎo)狀態(tài)下工作。

　　但是，需要給磁體加入液態(tài)氦才能實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。ATLAS粒子探測(cè)器的部分量熱計(jì)就使用冷卻至零下312華氏度的液態(tài)氬。勒魯瓦教授說：“大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)和ATLAS粒子探測(cè)器工作所產(chǎn)生的輻射場(chǎng)比核反應(yīng)堆還強(qiáng)烈，所以，其設(shè)計(jì)匯集各方面物理學(xué)要素就顯得至關(guān)重要?！?/P>

　　大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)試圖讓兩束粒子以接近于光速的速度碰撞，產(chǎn)生類似于創(chuàng)世大爆炸的條件和環(huán)境。許多科學(xué)家認(rèn)為宇宙誕生于創(chuàng)世大爆炸。據(jù)估計(jì)，截至目前，科學(xué)家只對(duì)宇宙中4%的物質(zhì)有所了解，而大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)2008年夏天投入使用后，將有助于揭開以下四大物宇宙之謎：

　　——剩余96%的宇宙空間是由什么物質(zhì)構(gòu)成的？

　　——粒子為何有質(zhì)量？

　　——大自然為何對(duì)物質(zhì)的偏愛程度超過反物質(zhì)？

　　——地球維(Earth's dimension)之外還有什么？