在世界最大的粒子加速器本應在為期兩年的停機後重新開始迴圈質子的前幾天，它發生了短路故障。大型強子對撞機（LHC）背後的團隊目前正在評估其方案，以確定該問題是否會導致幾天或幾個月的延遲。
“3月21日，機器的一個磁體電路中發現了一個間歇性接地短路，目前正在調查中，”位於瑞士日內瓦附近的歐洲粒子物理實驗室歐洲核子研究中心於3月24日發表宣告稱，該實驗室是LHC的所在地。
懷疑是短路故障是由一塊碎片引起的，短路故障中斷了加速器其中一個磁體的電源供應。“一個小的金屬物體位於我們稱之為二極體盒的地方，”領導LHC最初設計和建造的加速器物理學家林恩·埃文斯解釋說。
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LHC的核心有兩個束管，質子在其中迴圈。二極體盒是環繞這些管道的複雜電子系統的一部分。
不可避免的碎片
該加速器在2012年取得了里程碑式的希格斯玻色子發現，並於2013年關閉進行升級。為了提高對撞機的能量，改進計劃涉及大量的切割和焊接，埃文斯說。“電路中不可避免地會有少量金屬碎片。”
他補充說，在LHC首次執行時也發生過類似的問題，通常可以在不造成重大延誤的情況下解決。
他說，在最好的情況下，加速器團隊將能夠透過用高壓氦氣沖洗來清除金屬碎片。這將需要將流經15米長超導磁體模組內部的液氦升溫，二極體盒就在該模組中，但僅比其1.9開爾文的工作溫度高几度。
他說，如果這種“清除”不起作用，團隊可能需要開啟模組。這將需要將27公里環的整個扇區暫時升溫至室溫——這將導致更長的延遲。“如果我們必須將整個扇區升溫，那將需要幾個月，”埃文斯說。歐洲核子研究中心的工作人員也在對磁體進行X射線檢查，以精確診斷問題。
短路故障與2008年LHC首次啟動時導致磁體爆炸的故障無法相提並論。埃文斯說，在後一種情況下，磁體已經開啟，但在這種情況下，故障阻止了磁體開啟。“你甚至無法將電流輸入到有接地故障的磁體中。”
埃文斯現在是直線對撞機合作組織的主任，該組織正在規劃下一代對撞機，但他表示，他仍然隨時可以為LHC提供建議。
本文經許可轉載，並於2015年3月25日首次發表。