2019 年大型強子對撞機的一部分。照片: Ronald Patrick ( Getty Images )
歐洲核子研究中心的大型強子對撞機在中斷了三年的維護和升級后于上周重新上線;昨天,該合作宣布兩束質子束已被加速到每束 6.8 太電子伏特 (TeV) 的創紀錄能量。
LHC 是位于瑞士的近 17 英里周長的粒子對撞機。圓形對撞機在物理學突破中發揮了重要作用,包括 2012 年發現希格斯玻色子。它曾兩次長時間關閉,以便科學家們可以提高其效率。上一次停工,持續了三年,剛剛結束,機器又帶著隱喻的一聲巨響回來了。
“這只是一個非常長的調試期的開始,這將使我們真正碰撞實驗中的兩個光束,并提供最高能量的碰撞,這應該會在六到八周后發生,”負責人 Jörg Wenninger 說LHC 光束操作部分和 LHC 機器協調員,在CERN 視頻中。
2009 年,LHC 科學家將其質子束的能量提高到 1.18 TeV。從那時起,對撞機已經多次打破自己的記錄,因為歐洲核子研究中心團隊提高了其激發亞原子粒子束的能力。新創下的 6.8 TeV記錄幾乎是大型強子對撞機所設計的能量,每束 7 TeV。
最近的升級使更高能量的實驗和科學家能夠從他們的實驗中獲取更多數據。下一次 LHC 運行(運行 3)預計將于今年夏天開始,并將持續四年。據歐洲核子研究中心稱,這將促進像 ATLAS 和 CMS 這樣的整體實驗,而 LHCb(去年發現一種新奇特粒子的實驗)將使其碰撞次數增加三倍。研究夸克膠子等離子體的ALICE 檢測器預計將看到比以前多 50 倍的離子碰撞次數。
CERN 工程師正在努力對 LHC 進行重大升級,稱為高亮度 LHC (HL-LHC),旨在將對撞機的亮度提高 10 倍。目標是到 2029 年準備好該迭代。
在這些長期計劃實現之前,還有幾年的物理學工作要做,但它們已經從正確的方向開始:通過直接進入 sprint 來結束休眠。