大型强子对撞机重启并立即打破世界纪录

2019 年大型强子对撞机的一部分。照片: Ronald Patrick ( Getty Images )

欧洲核子研究中心的大型强子对撞机在中断了三年的维护和升级后于上周重新上线;昨天，该合作宣布两束质子束已被加速到每束 6.8 太电子伏特 (TeV) 的创纪录能量。

LHC 是位于瑞士的近 17 英里周长的粒子对撞机。圆形对撞机在物理学突破中发挥了重要作用，包括 2012 年发现希格斯玻色子。它曾两次长时间关闭，以便科学家们可以提高其效率。上一次停工，持续了三年，刚刚结束，机器又带着隐喻的一声巨响回来了。

“这只是一个非常长的调试期的开始，这将使我们真正碰撞实验中的两个光束，并提供最高能量的碰撞，这应该会在六到八周后发生，”负责人 Jörg Wenninger 说LHC 光束操作部分和 LHC 机器协调员，在CERN 视频中。

2009 年，LHC 科学家将其质子束的能量提高到 1.18 TeV。从那时起，对撞机已经多次打破自己的记录，因为欧洲核子研究中心团队提高了其激发亚原子粒子束的能力。新创下的 6.8 TeV记录几乎是大型强子对撞机所设计的能量，每束 7 TeV。

最近的升级使更高能量的实验和科学家能够从他们的实验中获取更多数据。下一次 LHC 运行(运行 3)预计将于今年夏天开始，并将持续四年。据欧洲核子研究中心称，这将促进像 ATLAS 和 CMS 这样的整体实验，而 LHCb(去年发现一种新奇特粒子的实验)将使其碰撞次数增加三倍。研究夸克胶子等离子体的ALICE 检测器预计将看到比以前多 50 倍的离子碰撞次数。

CERN 工程师正在努力对 LHC 进行重大升级，称为高亮度 LHC (HL-LHC)，旨在将对撞机的亮度提高 10 倍。目标是到 2029 年准备好该迭代。

在这些长期计划实现之前，还有几年的物理学工作要做，但它们已经从正确的方向开始：通过直接进入 sprint 来结束休眠。