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大型强子对撞机升级后即将重启

  • 发布时间:2015-04-04 01:30:34  来源:科技日报  作者:佚名  责任编辑:罗伯特

  科技日报北京4月3日电 (记者王小龙)欧洲核子研究中心2日宣布,世界上最大的粒子加速器——大型强子对撞机(LHC)在经过长达两年的升级改造后,将于本周末重启。

  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。

  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。”

  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。

  LHC建在瑞士和法国边境下的一段周长为27公里的环形隧道内,隧道埋在地下50米到175米处。两个反向回旋的质子束流被加速后会发生碰撞,安装在隧道中的4个探测器会对碰撞过程进行监测并收集数据。

  2012年LHC发现了赋予物质质量的希格斯玻色子,预言这个粒子存在的两位科学家因此被授予诺贝尔物理学奖。

  升级后的LHC能以13TeV(万亿电子伏特)到14TeV的能级进行粒子撞击实验,而之前最大对撞能级只有7TeV。启动工作将以质子束流被注入隧道开始,起初它们的能量只有450GeV(千兆电子伏特),因此不会发生碰撞。

  欧洲核子研究中心称,如果一切顺利,13TeV能量级别上的粒子碰撞最早将从6月开始。

  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。

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