大型強子對撞機沉寂兩年後正式重啟
- 發佈時間：2015-04-07 03:31:25 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報北京4月6日電 （記者王小龍）經過兩年的升級維護和數月的精心準備，當今世界上最大的粒子加速器——歐洲大型強子對撞機（LHC）于5日正式重新啟動，開啟第二階段運作。
LHC建在瑞士和法國邊境，通過在地下100米深、總長27公里的超導磁鐵加速並碰撞粒子，可在微觀尺度上還原宇宙大爆炸後的宇宙初期形態。LHC的科學家們希望通過對基本粒子的研究，找到宇宙從何而來、物質的本質這些終極問題的答案。
2012年LHC通過粒子對撞實驗證明了被稱為“上帝粒子”的希格斯玻色子的存在，預測其存在的兩位科學家因此在2013年被授予了諾貝爾物理學獎。此次改造升級從2013年2月開始，停機期間，歐洲核子研究中心的工程師們強化了對撞機中1萬個超導磁鐵連接點，安裝了超導磁鐵保護系統，同時改進增強了製冷、真空及電子系統。這一切努力有望將LHC的最大功率提升一倍，使其首次達到13TeV（萬億電子伏特），並將最終實現14TeV的最大值。歐洲核子研究中心此前曾在一份聲明中表示，如果一切順利13TeV能量級別上的粒子碰撞將有可能從6月開始。
據歐洲核子研究中心稱，LHC于當地時間5日上午10時41分將第一束質子束流送入對撞機的內部，另一束相反方向的質子束流於5日中午12時27分發射，兩束質子束流迴圈的注入能量僅為0.45TeV，因此暫時不會發生碰撞。按照計劃，LHC可讓每個質子束流産生6.5TeV的能量。
在第二階段的運作中，LHC的主要任務是探索暗物質、反物質等更多未知領域。暗物質指那些不與電磁力産生作用、無法通過電磁波進行觀測，只能被引力效應探測的物質。最新物理學理論認為它們很有可能由一種（或幾種）粒子物理標準模型以外的新粒子構成。對暗物質的研究將能幫助人們打開宇宙起源奧秘的大門。
總部位於日內瓦的歐洲核子研究中心物理實驗室在一份聲明中説，在未來幾天、質子束能量增加之前，它們將對所有系統再做一次檢查。此前一個小小的短路故障，讓科學家們期盼已久的LHC的重啟推遲了8天。
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，LHC“目前狀態很好”，但是更關鍵的考驗是逐步提高質子束流能量後LHC的穩定性。
歐洲大型強子對撞機于2008年9月建成運作，是目前世界最大、能量最高的粒子加速器。全球大約有10000名科學家直接或間接地參與LHC的實驗，對撞機每年運作成本將近10億歐元。
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