LHC 超越自身紀錄,成為世界最強大的粒子加速器

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大型強子對撞機,這個位於日內瓦郊外的所謂大爆炸機器,已經超越了自身的世界紀錄,成為有史以來能量最高的粒子加速器。據運營 LHC 的歐洲核子研究中心 (CERN) 一份預先準備的宣告稱,該對撞機(通常稱為 LHC)於週五上午將其雙質子束加速至 3.5 萬億電子伏特,即 TeV。

去年 11 月,該對撞機將其束流提升至 1.18 TeV,打破了費米實驗室的 Tevatron 在伊利諾伊州保持的 0.98 TeV 的紀錄。接下來的一個月,歐洲核子研究中心引導這些束流——一個順時針,一個逆時針——以 2.36 TeV 的總能量正面撞擊,這是有史以來能量最高的碰撞。

將如此高能量的粒子撞擊在一起的目的是探測它們的構成,並觀察從碰撞中噴射出的粒子碎片雨。LHC 應該足夠強大,可以探測宇宙大爆炸後最初時刻的高能狀態,並可能填補基礎物理學中目前缺失的許多章節。突出的是,它可能會發現希格斯玻色子,這是一種賦予其他粒子質量的理論粒子;它也可能識別出構成神秘的星系塑造物質——暗物質的粒子罪魁禍首。


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歐洲核子研究中心表示,它將很快宣佈匯聚 3.5 TeV 束流的時間表,這些束流匯聚在一起將產生另一個紀錄:7 TeV 的碰撞。這將是 LHC 在 2012 年關閉一年進行硬體維修之前的 18-24 個月內的峰值碰撞能量;只有在那之後,歐洲核子研究中心才會以其 7 TeV 每束的設計能量啟動 LHC,產生 14 TeV 的碰撞。但鑑於物理學家從弱得多的 Tevatron 中學到了多少,即使是半強度的 LHC 也可能有機會開啟物理學的新領域。

LHC 破紀錄執行時控制室中歐洲核子研究中心人員的照片:M. Brice / CERN

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