資料來源:Electronics360
新聞臺大型強子對撞機 (LHC) 是位于瑞士日內瓦附近的歐洲核子研究中心的強大粒子加速器,在為維護和升級停工三年后,于 2022 年 4 月 22 日重新啟動。重新啟動啟動了 LHC 的第三次科學運行 Run 3,它將在 2024 年之前進行實驗。
在第三次運行中,大型強子對撞機的質子束將以更高的強度和創紀錄的能量循環。物理學家希望利用這些碰撞來更多地了解最小尺度的宇宙,并解開諸如暗物質性質之類的謎團。
在預定的長時間停工期間,研究人員升級了加速器復合體,該復合體產生并加速了粒子束。這包括安裝新的質子源來取代自 1978 年以來在 CERN 使用的技術。
LHC 實驗的探測器也進行了升級,使該設施的電子設備和計算系統能夠應對更大的碰撞強度。在緊湊型介子螺線管 (CMS) 和 ATLAS 實驗中,大型強子對撞機將以每秒 4000 萬次碰撞的速度碰撞大約 1000 億個質子束。每一個都會產生大約 60 個質子-質子粉碎——每個粉碎都會產生數百個粒子。
歐洲核子研究中心 LHCb 實驗的光束管。資料來源:Maximilien Brice/CERN
更緊湊的質子束將使大型強子對撞機能夠更長時間地保持峰值碰撞率,使實驗在這次運行中收集到的數據比前兩次加起來還要多。13.6 萬億電子伏特 (TeV) 的碰撞能量,高于上一次運行的 13 TeV,提高了產生更重和未知粒子的可能性。
CMS 和 ATLAS 通用粒子探測器實驗預計數據創建率將翻倍,LHC 美夸克 (LHCb) 測試的速率將比原來高 10 倍,大型離子對撞機實驗 (ALICE) 將目標是記錄比以前多 50 倍的碰撞。