正在建造世界下一個頂級粒子加速器——大型強子對撞機(LHC),它橫跨法國和瑞士邊境——的研究人員可能在機器正式啟動之前沒有機會解決故障。
歐洲核子研究組織(CERN)的LHC專案負責人林恩·埃文斯表示,實驗仍按計劃於明年三月開始尋找長期以來人們一直尋求的希格斯玻色子。但他表示,對加速器周圍16個超導磁體的關鍵升級可能會阻止原定於今年12月進行的全面試執行,這意味著研究人員將不得不在執行中排除故障。在這種情況下,“如果我們有任何問題,我們將不得不停下來修復它們,”他說。
煩人嗎? 很可能,尤其是考慮到在尋找難以捉摸的希格斯玻色子方面的潛在競爭。
關於支援科學新聞業
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞業 訂閱。 透過購買訂閱,您正在幫助確保有關塑造我們今天世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
本月早些時候,16個LHC磁體中的一個在高壓測試中發生爆炸故障,導致歐洲核子研究中心和費米國家加速器實驗室(Fermilab)——位於伊利諾伊州巴達維亞,建造磁體的實驗室——的工程師們爭先恐後地計劃修復。
費米實驗室發言人朱迪·傑克遜表示,本週,在評估了費米實驗室的兩項提案後,歐洲核子研究中心選擇焊接活塞狀、鋁製外殼的杆,這些杆由堅硬的金屬合金組成,以固定每個八噸重的磁體在其外殼中。
埃文斯說,歐洲核子研究中心將在幾周內確定是否必須縮減LHC試執行,屆時工程師將建造升級磁體的原型。 他說,維修工作相對簡單,但必須擠入實驗室緊張的日程安排中。
為了改造磁體,工程師將不得不將其八個加速器段中的一個或兩個從目前的1.9開爾文升溫,安裝杆,然後再次冷卻這些段。 每次升溫或冷卻可能需要數週時間。
埃文斯說,彌補損失的時間“看起來非常困難”。 “也許它會比我們想象的要快,但我會感到驚訝。”
在磁鐵故障之前,LHC已經比計劃晚了五個星期,這讓人擔心,世界即將成為第二大粒子加速器的費米實驗室的Tevatron可能會搶先一步。
北伊利諾伊大學迪卡爾布分校的粒子物理學家傑拉爾德·布拉澤說,Tevatron 有可能探測到希格斯玻色子。布拉澤是 Tevatron 的 DZero 實驗的成員,該實驗在質子和反質子的碰撞中尋找希格斯玻色子的跡象。
布拉澤說,徹底的搜尋將需要機器執行到 2009 年,那時 LHC 計劃啟動——無論是否受到故障困擾。“我永遠不會說 Tevatron [肯定]會在 LHC 之前發現希格斯玻色子。” 但這是有可能的。