歐洲核子研究中心(CERN)的大型強(qiáng)子對撞機(jī)(LHC)目前處于長期停機(jī)狀態(tài)，正在進(jìn)行大規(guī)模升級，無數(shù)科學(xué)家迫切期待“王者”早日歸來。據(jù)CERN官網(wǎng)近日報(bào)道，該機(jī)構(gòu)管理層12日向理事會提交的新日程表顯示，LHC將于2021年5月重啟，并一直運(yùn)行到2024年底。2025年將再開啟新一輪升級，直到“高亮度LHC”于2027年“閃亮登場”。
LHC是迄今為止人類建造的最大的粒子對撞機(jī)，2012年發(fā)現(xiàn)了被稱為“上帝粒子”的希格斯玻色子，舉世轟動。隨后幾年里，LHC不斷推動粒子物理向前發(fā)展：超環(huán)面儀器實(shí)驗(yàn)(ATLAS)和緊湊繆子線圈實(shí)驗(yàn)(CMS)讓科學(xué)家更深刻理解希格斯玻色子的性質(zhì);大型強(qiáng)子對撞機(jī)底夸克實(shí)驗(yàn)(LHCb)首次觀測到五夸克態(tài)、雙粲重子及粲夸克中的電荷宇稱破壞現(xiàn)象;大型離子對撞機(jī)實(shí)驗(yàn)(ALICE)在核物質(zhì)中揭示了以前從未觀測到的現(xiàn)象。
但LHC的能量和雄心不止于此，為最大程度發(fā)揮其運(yùn)行潛能，CERN決定對其進(jìn)行升級。當(dāng)?shù)貢r間2018年12月3日，LHC二期運(yùn)行結(jié)束，進(jìn)入第二次長停機(jī)階段，開啟升級計(jì)劃的安裝調(diào)試。過去一年來，科學(xué)家與工程師緊鑼密鼓地實(shí)施加速器綜合設(shè)施和各大實(shí)驗(yàn)的升級，以迎接LHC三期運(yùn)行，并為繼任者“高亮度LHC”的到來做準(zhǔn)備。所有機(jī)器和基礎(chǔ)設(shè)施都將得到升級：整個粒子加速器鏈全面翻新;大量新設(shè)備正在安裝;ALICE、ATLAS、CMS和LHCb四大實(shí)驗(yàn)的很多實(shí)驗(yàn)組件也將被替換。
據(jù)悉，此次升級后，LHC將“煥然一新”，質(zhì)子束團(tuán)對撞能量將從13TeV(太電子伏特)躍升至14TeV，對撞能力也將有所提升。
三期運(yùn)行結(jié)束后，LHC將從2025年進(jìn)入第三次長停機(jī)階段。屆時工程師將安裝“高亮度LHC”所需設(shè)備，為其2027年年底的閃亮登場做準(zhǔn)備。
繼任者“高亮度LHC”將比LHC產(chǎn)生更多碰撞，預(yù)計(jì)在整個運(yùn)行期間積累的數(shù)據(jù)量將超過LHC的10倍。因此，這一史無前例的大裝置有望觀測到極端稀有的物理現(xiàn)象并極大提高測量精度。為充分利用“高亮度LHC”提供的海量數(shù)據(jù)，LHC四大實(shí)驗(yàn)也都開展了雄心勃勃的探測器升級計(jì)劃。(記者劉霞)
關(guān)鍵詞： LHC 大型強(qiáng)子對撞機(jī)
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