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强子超级对撞机3年后重启,立即打破世界纪录

放大字体  缩小字体 2025-04-22 01:16  浏览次数:0

世界上最大、最强大的粒子加速器在中断了三年多的维护、整合和升级工作后重新启动。

4月22日,两束质子以4500亿电子伏(450 GeV)的注入能量,以相反的方向绕着大型强子对撞机27公里长的环形循环。

“这些光束以注入能量循环,包含相对较少的质子。距离高强度、高能碰撞还有几个月的时间,”欧洲核子研究中心光束部门负责人罗德里·琼斯(Rhodri Jones)说。“但第一束光束代表着在长期关闭的艰苦工作之后,加速器成功重新启动。”

欧洲核子研究中心加速器与技术主任迈克·拉蒙特说:“在欧洲核子研究中心的加速器设施第二次长时间关闭期间,机器和设施进行了重大升级。”“大型强子对撞机本身已经经历了广泛的整合计划,现在将以更高的能量运行,由于注入器综合体的重大改进,它将为升级后的大型强子对撞机实验提供更多的数据。”

2021年10月,试验光束在大型强子对撞机中进行了短暂的循环。然而,今天传递的束流不仅标志着LHC第二次长时间关闭的结束,也标志着预计将于今年夏天开始的为期四年的物理数据采集准备工作的开始。

在那之前,大型强子对撞机的专家们将夜以继日地工作,逐步重新调试机器,并安全地提高束流的能量和强度,然后以创纪录的13.6万亿电子伏特(13.6 TeV)的能量向实验传递碰撞。

LHC的第三次运行被称为第三次运行,将看到机器收集碰撞数据的实验不仅以创纪录的能量,而且数量空前。

ATLAS和CMS实验预计在这次物理实验中会收到比前两次物理实验加起来更多的碰撞,而LHCb在关闭期间进行了彻底的改造,有望看到它的碰撞次数增加三倍。与此同时,ALICE,一个专门研究重离子碰撞的探测器,由于最近完成了一次重大升级,可以预期记录的离子碰撞总数将增加50倍。

空前数量的对撞将使欧洲核子研究中心和世界各地的物理学家组成的国际团队能够详细研究希格斯玻色子,并将粒子物理学的标准模型及其各种扩展应用到最严格的测试中。

在Run 3中其他值得期待的事情包括两个新实验的运行,FASER和[email protected],旨在寻找标准模型之外的物理;特殊的质子-氦对撞,用来测量质子反物质对撞产生的频率;以及涉及氧离子的碰撞,这将提高物理学家对宇宙射线物理学和夸克胶子等离子体的认识,夸克胶子等离子体是大爆炸后不久存在的一种物质状态。

来源:欧洲核子研究中心

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