在成功發現希格斯玻色子或與之非常相似的粒子後，世界上最強大的粒子對撞機準備進行一次當之無愧的休息。大型強子對撞機（LHC）將於 2 月 11 日關閉，進行大約兩年的升級工作。
這次被稱為 LS1（“長停頓一”）的停機，是為了糾正位於瑞士日內瓦附近歐洲粒子物理實驗室 CERN 地下的對撞機原始設計中的幾個缺陷。修復後，對撞機可以將質子碰撞的能量幾乎翻倍。
但是，數千名依賴 LHC 獲取資料的物理學家不會有長假。繁重的維護、升級和前瞻性規劃將使在對撞機探測器上工作的科學家們忙碌起來（見《停機時間？》）。與此同時，研究生和博士後將仔細研究過去三年的資料，完善他們對去年夏天發現的類希格斯粒子的測量，並尋找任何不尋常的訊號。“這絕對不是休息的時間，”LHC 最大探測器 ATLAS 的副發言人戴夫·查爾頓說。
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圖片來源：《自然》雜誌
LHC 的壯觀執行在 2008 年的開始並不順利。在操作人員啟動後不久，一個不良的電氣連線導致冷卻劑汽化，引發了一場爆炸，損壞了機器的整個扇區（見《自然》455, 436–437; 2008）。修復工作花費了一年多的時間，隨後的審查揭示了原始設計中潛在的危險缺陷，CERN 加速器主任史蒂夫·邁爾斯說。最糟糕的是一個銅棒系統，該系統旨在在緊急關閉或故障時將電流從精密的超導電纜中引走。邁爾斯說，銅棒的安裝方式使其容易發生故障。
為了保護機器免受進一步災難，加速器團隊決定以一半功率執行對撞機，直到所有 10,000 個銅連線點都可以修復並採取額外的安全措施。這些維修工作將在 LHC 關閉後立即開始，並將涉及數百人輪班工作，邁爾斯說。目標是在 2014 年 12 月之前以 14 萬億電子伏特的完整設計能量重新啟動對撞機，但複雜的計劃將非常緊張。“沒有餘地，”他說。
科學的大教堂
與此同時，負責地下探測器的團隊將利用三年多來首次完全訪問機器的機會。“LHC 的實驗很像衛星”，ALICE 發言人保羅·吉貝利諾說，ALICE 探測器收集鉛和金等重離子碰撞的資料。
自 LHC 於 2009 年開始執行以來，儀器內部（其中最大的儀器長 46 米，寬 25 米，相當於巴黎聖母院的一半大小）在很大程度上無法進入。現在，負責機器的戴著安全帽的科學家將開啟它們進行維修和升級。例如，ALICE 將獲得一套新的儀器，用於跟蹤碰撞中飛出的電子和光子。
與此同時，在地面上，團隊將更換負責捕獲和分析每秒數百萬事件的計算機組。升級將幫助研究人員處理機器啟動時預期的大量資料。查爾頓說，ATLAS 也將進行類似的工作。
其他物理學家將仔細檢查已經檢測到的碰撞。去年 7 月，ATLAS 和另一個探測器緊湊渺子螺線管 (CMS) 的研究團隊宣佈了希格斯玻色子的有力證據，這是一種長期預測的粒子，也是賦予其他粒子質量的擬議機制的一部分（見《自然》487, 147–148; 2012）。但此後，探測器積累的資料量增加了一倍。“我們已經過了發現階段，現在處於測量階段，”查爾頓說。
研究團隊將工作到夏季，試圖確定新粒子的“自旋”（理論預測為 0）。研究人員還將試圖進一步確定其質量和行為，以瞭解它是否真的是長期尋找的粒子，還是其他偽裝成希格斯玻色子的東西。這樣的粒子或多個粒子看起來很像理論家預測的希格斯粒子，並且可以幫助賦予其他粒子質量，但在重要方面可能會有所不同，這將暗示超出當前預測範圍的新物理學。
倫敦國王學院的理論物理學家約翰·埃利斯說，理論家也將重新審視迄今為止收集的資料。在急於發現希格斯玻色子時，實驗人員只進行了最簡單的分析。“實驗人員追求唾手可得的成果，”他說。資料中可能隱藏著新事物的訊號。
埃利斯計劃繼續在資料中尋找超出標準模型的物理學跡象。特別是，他希望發現一些關於超對稱的暗示——他多年來致力於研究的一種理論。超對稱預測會出現許多新的粒子，但到目前為止，探測器內部還沒有出現任何粒子。
研究團隊還將利用休息時間展望未來。CMS 發言人喬·因坎德拉表示，該小組正在考慮如何充分利用 LHC 的新潛力。“我們必須開始考慮為 2020 年代初期更換探測器了，”他說。儘管 CMS 將保留其磁鐵和金屬上部結構，但計劃最終用新的最先進的裝置替換幾乎所有的電子內部結構。
隨著停機的開始，實驗室的節奏將發生變化。24 小時輪班執行將結束，對希格斯的瘋狂深夜分析也將結束。但因坎德拉說，沒有人計劃長時間休假。“信不信由你，我們沒有足夠的時間來完成我們需要做的一切。”