英國夏令時間4月22日上午10時許,位于瑞士和法國邊境地下的大型強子對撞機(LHC)在因維護和升級而停運了三年之后重新成功啟動,第一批光束被送入長達17英里的環形隧道,科學家又開始尋找自然界“第五種力”和暗物質。
大型強子對撞機(LHC)內景。
據報道,歐洲核研究組織(CERN)于2019年關閉了對撞機,進行維護和升級。重啟的LHC將為研究人員提供一個更高分辨率的原子內部視圖,每秒可捕捉3000萬次數據。
對撞機控制室所在的瑞士歐洲核子研究中心負責控制室操作的斯特倫伯格(RendeSteerenberg)表示,粒子物理學家希望升級將幫助他們發現一種新的自然基本力,以補充四種基本力,即引力、電磁力、強核力和弱核力,并幫助解釋宇宙的起源。
他表示,科學家還希望恢復碰撞將有助于尋求所謂“暗物質”,它位于可見宇宙之外,構成了已知宇宙中的大部分物質。
CERN光束部門負責人瓊斯(RhodriJones)表示,LHC需要6到8周的時間才能達到全速,屆時質子對撞可以再次進行。
大型強子對撞機(LHC)內景。
據悉,大型強子對撞機的工作原理是將原子擊碎,使其分離,并發現存在于其中的亞原子粒子,以及它們如何相互作用。
2010年至2013年期間,CERN觀察到的一批大型強子對撞帶來了長期尋找的希格斯玻色子粒子存在的證據。
連同其相關的能量場,這種粒子被認為對137億年前大爆炸后的宇宙形成至關重要。
大型強子對撞機于2008年9月10日首次投入使用,盡管出現了一些故障使其離線,但它所發現的一切都符合“標準模型”的要求。
“標準模型”是粒子物理學的主要指導理論,是在20世紀70年代發展起來的,但它也有問題,因為它未能解釋物理學的某些方面。
大型強子對撞機(LHC)內景。
在一個大型強子對撞機實驗中收集的數據似乎顯示,粒子的行為方式無法用標準模型來解釋,標準模型也無法解釋暗物質。
這表明宇宙中有一個未知的因素在起作用,很多人懷疑它是一種新型的力。研究團隊計劃使用改造后的大型強子對撞機上更敏感的設備再次運行該實驗。
據報道,升級后的LHC擁有更強大的磁鐵,可將對撞機內的質子擠壓成更密集的光束,以增加粒子的碰撞率。
全球科學界現在將急切地等待新運行的結果,這將探測最近在大型強子對撞機和其他地方看到的一些物理學的新情況。