大型强子对撞机重启:世界上最大的粒子加速器现在正在运行

大型强子对撞机重生了——当然是在复活节周末。在2013年2月关闭两年后,世界上最大、最强大的粒子加速器又重新启动并运行起来。但这并不意味着它将满功率运行,欧洲核子研究中心(CERN)光束主管保罗•科利尔(paulcollier)表示。要达到收集碰撞数据和进行实际物理实验所需的加速度,需要两个月的时间。...

大型强子对撞机重生了——当然是在复活节周末。在2013年2月关闭两年后,世界上最大、最强大的粒子加速器又重新启动并运行起来。但这并不意味着它将满功率运行,欧洲核子研究中心(CERN)光束主管保罗•科利尔(paulcollier)表示。要达到收集碰撞数据和进行实际物理实验所需的加速度,需要两个月的时间。

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“这肯定不像扳动开关。”

科利尔说:“这肯定不像扳动开关。欧洲核子研究中心的物理学家们首先必须随着时间的推移增加机器的能量。”他说:“我们讨论的是6月初到6月中旬,那时我们可以获取第一批高能数据,但在现阶段,碰撞率将相当低。”下一个阶段与数据采集同步进行,就是稳步增加质子的数量,“增加质子的数量意味着增加机器内部的碰撞次数,以及其中的温度。到2015年底,在大型强子对撞机内部循环的粒子束的能量将达到峰值——这是粒子加速器从未获得过的能量。

大型强子对撞机(LHC)是瑞士日内瓦一台耗资100亿美元的粒子加速器。它的运行导致了希格斯玻色子的发现,希格斯玻色子是一种基本粒子,在2012年被发现。这一发现填补了40年来探索完成粒子物理学标准模型的最后一个重大空白,粒子物理学是物理学最重要的理论之一。

尽管如此,标准模型仍然是一个不完整的理论。另一种称为超对称的理论认为,标准模型中的每一个粒子都有一个未被发现的伙伴粒子。由于大型强子对撞机已经重新启动,欧洲核子研究中心的科学家们希望能够探测到这些粒子。一种被预言的粒子被称为“暗物质粒子”。暗物质是一种神秘而不可见的物质——它不吸收、不发射或不反射光——物理学家说它占我们宇宙的26%。由于在大型强子对撞机上所做的改变,研究人员现在认为有可能创造出构成暗物质的粒子,并从粒子碰撞发生后“丢失”的能量量推断暗物质的存在。不过,粒子并不是全部:大型强子对撞机的科学家们还将寻找诸如卷起维度和微小黑洞等奇异现象的证据。

大型强子对撞机现在的能量比2012年增加了60%

大型强子对撞机于2013年关闭,因为该机的过冷磁铁之间有10000个电气连接需要加强。”科利尔说:“我们基本上花了两年的时间来加固这些连接点,这样它们就可以承受我们以机器的能量扔给它们的任何东西。”。在过去的几个月里,我们一直在冷却机器——大型强子对撞机的工作温度是1.9开尔文,也就是-456华氏度——并检查所有的电路,以确保没有任何问题。

大型强子对撞机的重启实际上是计划在今年早些时候进行的,但一个磁铁的短路推迟了启动“我们希望这是其中一条赛道的小问题,”科利尔上周在3月31日问题解决之前对《边缘报》说。

“我们组装的几乎是一台新机器,”科利尔说当然,就机器的能量而言,我们也在引导它进入一个新的领域——光束碰撞的能量。“由于科学家们所做的改变,LHC现在的能量比2012年增加了60%。”以前没有人来过这里,所以这本身就很令人兴奋。”

  • 发表于 2021-04-29 11:41
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Huang262472
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