據(jù)“物理學(xué)家組織”網(wǎng)站21日報道，借助美國方面提供的500萬美元和中國科學(xué)院提供的200萬美元資金，萊斯大學(xué)的物理學(xué)家正組織人力研制一套新型的，用于美國能源部主要粒子加速器相對論重離子對撞機(RHIC)的探測器。這個對撞機位于紐約長島的布克海文國家實驗室。這項工程是迄今為止中美兩國在高能粒子物理探測器研究領(lǐng)域開展的最重要的一次合作。 　　在未來3年時間里，萊斯大學(xué)的物理學(xué)家將領(lǐng)導(dǎo)一個國際小組，制造、安裝并測試一個內(nèi)含23000多個粒子探測器的圓柱形庫體結(jié)構(gòu)，這個庫體結(jié)構(gòu)位于相對論重離子對撞機的螺線管追蹤器(Solenoidal Tracker at RHIC，簡稱STAR)內(nèi)。 　　萊斯大學(xué)校長大衛(wèi)?利布倫(David Leebron)表示：“這項關(guān)于粒子物理學(xué)的研究稱得上一個極好的范例：當(dāng)今時代的科學(xué)研究中需要加強彼此間的合作，沒有哪個研究機構(gòu)??更確切地說，沒有哪個國家，能夠單方面承擔(dān)昂貴的儀器設(shè)備或是擁有所需的專家意見。為提高人們對這一物理領(lǐng)域的認知程度，加強各國間的合作是十分必要的。萊斯大學(xué)全體同仁熱情投入的合作項目是最有力的科學(xué)合作的典范：科學(xué)家聚到一起，針對共同感興趣和關(guān)注的重要領(lǐng)域展開通力合作?！? 　　這項合作項目由萊斯大學(xué)的T.W.邦納核實驗室負責(zé)，共有來自中美兩國的6所大學(xué)、中國的3個物理研究所和英國核實驗室的數(shù)十名研究人員和技術(shù)工人參與。邦納實驗室主任比利?邦納表示：“邦納實驗室的物理學(xué)家在15年前第一次提出研制類似的系統(tǒng)，然而，單是探測器的成本估計就有1200萬美元左右，所以我們只能重新開始，尋找相對經(jīng)濟的設(shè)計方式。如果沒有中國同行的幫助，這個新系統(tǒng)的研制工作是不可能啟動的。與我們制造的任何產(chǎn)品原型相比，他們的探測器品質(zhì)較高。中國同行對這一項目的支持和投入的熱情是空前的?！? 　　相對論重離子對撞機是世界上功率最大的重離子對撞機。對撞機內(nèi)的金原子先被剝?nèi)ネ鈱与娮油瑫r被加速到接近光速的速度，它們繞著2.4英里的環(huán)型軌道以相反的方向運行。當(dāng)原子束對撞時，金原子碎片中的質(zhì)子和中子會向物理學(xué)家展示夸克、膠子和其它基本物質(zhì)要素的清晰面目。 　　STAR飛行時間(TOF)探測器將告訴物理學(xué)界，正面撞機過程中到底產(chǎn)生了什么類型的帶電粒子，這些帶電粒子包括介子、中介子和質(zhì)子。邦納實驗室高級研究員比爾?洛普表示：“我們能夠看到帶電粒子，甚至可以追蹤它們的飛行路線，但如果不能獲知它們的飛行時間，通常情況下，我們是不可能加以分辨的。”借助STAR飛行時間探測器提供的信息，物理學(xué)家可以測定對撞中產(chǎn)生的每一個帶電粒子的質(zhì)量，從而確定粒子的身份。 　　這個將在中國制造的多氣隙電阻板室技術(shù)探測器，由7個長方形的玻璃組成，每一塊被一個薄的充滿氟利昂氣體的電阻板室隔開。當(dāng)帶電粒子穿過這個探測器的時候，電離作用將移走電子，探測器內(nèi)部強大的電場隨之觸發(fā)“雪崩”，產(chǎn)生可以測量的信號。由萊斯大學(xué)、奧斯汀的德克薩斯大學(xué)、洛杉磯的加利福尼亞大學(xué)和休斯頓的藍天電子公司共同制造的最新最尖端的電子設(shè)備，能夠?qū)ψ矔r間精確到一萬億分之一百秒。他們可以將信息轉(zhuǎn)換成可記錄的數(shù)字信號，以備大量的分析使用。 　　邦納實驗室研究科學(xué)家、STAR 飛行時間項目負責(zé)人吉爾利?伊普雷表示：“制造這些探測器是一項浩大的工程，美國方面將負責(zé)制造2300多個用于該系統(tǒng)的電子板。安裝和測試任務(wù)將在奧斯汀的德克薩斯大學(xué)進行。每年夏季，當(dāng)相對論重離子對撞機關(guān)閉的時候，我們將盡可能多地安裝探測器，我們希望這項工程可以在2009年完成?！? 　　參與中美合作項目的研究機構(gòu)包括萊斯大學(xué)、奧斯汀的德克薩斯大學(xué)、加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校、中國武漢的粒子物理研究所、中國蘭州的近代物理研究所、上海應(yīng)用物理研究所、北京清華大學(xué)、合肥的中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)以及北京高能物理研究所。