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原标题:大型强子对撞机“闭关”两年待升级

浏览次数:98 时间:2019-10-01

新升级最显著的变化涉及将氢气分解为单个质子并将其注入隧道的机制。所有组件都将换为功能更强大的“版本”,使质子束的能量从13TeV跃升到14TeV。此外,CERN还将升级整个大型强子对撞机的探测器——监测碎片结果的设备,并改进用于保护粒子对撞机敏感组件的一些设备。

重启后的LHC将以暗物质为主要研究方向,新的对撞中极有可能出现一种被称为“超膠子”的超对称粒子。理论上,超膠子成对产生,即粒子与反粒子同时产生。它将有望帮助科学家发现暗物质,最终揭开宇宙起源的奥秘。暗物质指不与电磁力产生作用、无法通过电磁波进行观测的物质。一般而言,可见物质在人类已知世界中所占的比例只有不到5%,剩余的都是由暗物质和暗能量构成。

LHC是一条被磁铁环绕的27公里长的圆形隧道,坐落于日内瓦附近瑞士和法国的交界侏罗山地下100米深处。磁铁会将粒子流加速到极快的速度,然后让它们彼此碰撞。科学家通过研究那些碰撞产生的“天女散花”般的残骸,来寻找尚未现身的宇宙组成成分。

欧洲核子研究中心4月2日宣布,世界上最大的粒子加速器——大型强子对撞机在经过长达两年的升级改造后,将于本周末重启。

据美国趣味科学网站4日报道,人类历史上最大的粒子对撞机——大型强子对撞机将从12月3日关闭,直到2021年春季重新启动,以进行新的升级。据悉,升级后,质子束的能量将从13兆电子伏特跃升到14TeV。

作为重新调试的一部分,LHC的工程师将引导两个质子束进入对撞机的环形管道,让其成为亚原子对撞的来源。欧洲核子研究中心在一份声明中表示,第一个束流将于本周六或下周一进入对撞机内部。

迄今为止,LHC最重要的发现是希格斯玻色子,它是描述基本粒子之间相互作用的标准模型的最后一个组成部分。自从发现希格斯玻色子搅动科学界的一池春水之后,LHC就一直未有重大突破。运营商希望新升级增强粒子束,以带来更有趣的结果。此次升级将是大型强子对撞机的第二次升级,因此,负责管理大型强子对撞机的欧洲核子研究中心称其为“长期停机2”。

在3月28日的一次例行检查中,工程人员在一个磁铁线圈内探测到了一个短路故障问题。由于修复故障需要重新预热和冷却,重启计划不得不暂停下来。幸运的是,LHC的磁铁并没有出问题,因此他们不需要移动磁铁。引发该故障的是偶然进入其中的一小块不规则金属。工程师已经通过在短路处注入400安培的电流,成功将其熔化。

欧洲核子研究中心加速器和技术部主管弗雷德里克·波德利说:“我们有信心能够在本周重启LHC,因为到目前为止,所有开机前的测试已经完成并获得了成功。”

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