大型強子對撞機升級後即將重啟
- 發佈時間:2015-04-04 01:30:34 來源:科技日報 責任編輯:羅伯特
科技日報北京4月3日電 (記者王小龍)歐洲核子研究中心2日宣佈,世界上最大的粒子加速器——大型強子對撞機(LHC)在經過長達兩年的升級改造後,將於本週末重啟。
作為重新調試的一部分,LHC的工程師將引導兩個質子束進入對撞機的環形管道,讓其成為亞原子對撞的來源。歐洲核子研究中心在一份聲明中表示,第一個束流將於本週六或下週一進入對撞機內部。
歐洲核子研究中心加速器和技術部主管弗雷德里克·波德利説:“我們有信心能夠在本週重啟LHC,因為到目前為止,所有開機前的測試已經完成並獲得了成功。”
在3月28日的一次例行檢查中,工程人員在一個磁鐵線圈內探測到了一個短路故障問題。由於修復故障需要重新預熱和冷卻,重啟計劃不得不暫停下來。幸運的是,LHC的磁鐵並沒有出問題,因此他們不需要移動磁鐵。引發該故障的是偶然進入其中的一小塊不規則金屬。工程師已經通過在短路處注入400安培的電流,成功將其熔化。
LHC建在瑞士和法國邊境下的一段周長為27公里的環形隧道內,隧道埋在地下50米到175米處。兩個反向迴旋的質子束流被加速後會發生碰撞,安裝在隧道中的4個探測器會對碰撞過程進行監測並收集數據。
2012年LHC發現了賦予物質品質的希格斯玻色子,預言這個粒子存在的兩位科學家因此被授予諾貝爾物理學獎。
升級後的LHC能以13TeV(萬億電子伏特)到14TeV的能級進行粒子撞擊實驗,而之前最大對撞能級只有7TeV。啟動工作將以質子束流被注入隧道開始,起初它們的能量只有450GeV(千兆電子伏特),因此不會發生碰撞。
歐洲核子研究中心稱,如果一切順利,13TeV能量級別上的粒子碰撞最早將從6月開始。
重啟後的LHC將以暗物質為主要研究方向,新的對撞中極有可能出現一種被稱為“超膠子”的超對稱粒子。理論上,超膠子成對産生,即粒子與反粒子同時産生。它將有望幫助科學家發現暗物質,最終揭開宇宙起源的奧秘。暗物質指不與電磁力産生作用、無法通過電磁波進行觀測的物質。一般而言,可見物質在人類已知世界中所佔的比例只有不到5%,剩餘的都是由暗物質和暗能量構成。
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