欧洲大型强子对撞机重新启动

上周日，科学家们成功开启了大型强子对撞机（LHC），在这个庞大的粒子加速器中发射了两束行进方向相反的质子束流。起初，这些粒子只会以相对较低的0.45万亿电子伏特能量进行发射，以让操作人员能够确保一切运行如常。一旦所有的系统问题被清除，质子束流的能量将被增加到13万亿电子伏特，这几乎是寻找希格斯玻色子实验所使用能量的近两倍。

而乐趣也由此开启。

大型强子对撞机已经关闭了大约两年时间，目的是对其各个系统进行升级。这包括加固一些电气系统，增加磁性防护系统，并对低温和真空系统进行改进。大型强子对撞机现在还能以25毫秒的时间间隔发射质子束流，这比过去的时间缩短了一半。

大型强子对撞机得到的改进，再加上更高的能量，将让世界各地的数千名物理学家——单在美国就有超过1,700名——进行实验，以检验那些到目前为止只能通过计算机模拟进行验证的理论。

“我们正处在粒子物理学一个激动人心时代的开端：大型强子对撞机将发射有史以来能量最高的粒子束。”美国国家科学基金会（National Science Foundation）副主任弗莱明 克里姆（Fleming Crim）在一份声明中表示，“这种能量量级将为关于宇宙的新研究发现打开大门，而这些事情在两年前还是不可能做到的。”

大型强子对撞机的粒子加速器由27公里（约合16.7英里）长的环形隧道组成。质子被发射到其中（环形隧道是一个真空），然后使用被冷却到接近绝对零度（-271摄氏度）的超导磁体进行加速。接着，这些粒子被加速到接近光速，并被注入能量。最后，粒子会对撞在一起，那会产生巨大的能量。通过研究这些对撞产生的副产品，物理学家将能发现新的粒子，并了解到关于亚原子粒子的其他物理特性。

在接下来的一轮实验中，大型强子对撞机将会探寻的一些事情将是关于希格斯玻色子更多的信息以及它的运作方式。欧洲核子研究委员会（CERN）的科学家还将试图创造理论中构成暗物质的粒子，以及寻找第一种超对称粒子的存在证据。

译 何无鱼  校 徐笑音

责任编辑：王晓易_NE0011