昨天,LHC重新啟動了

類別: 新奇

在停機維護兩年後,大型強子對撞機(LHC)重新啟動。現在離子束能夠同時在兩個方向上運動,以低於光速的速度在一簇簇的平行管中的晶須中運動。

碰撞試驗將至少在下個月之後進行,這次被加速的質子將會獲得上次碰撞時能量的兩倍。

科學家門希望捕獲到標準模型之外的“新物理學”現象。

歐洲原子能中心的總幹事、LHC的負責人Rolf Heuer,在裝置成功重啟時對實驗室的科學家和工程師們說:恭喜,非常感謝大家.......但是真正的工作才剛剛開始。歐洲原子能中心的加速器和技術主管 Frédérick Bordry,在接受採訪時稱:經過兩年的努力,現在LHC終於完工了。但是將粒子束加速的能量加大到更高的新水平仍然是最關鍵的步驟。為了解決電器故障,這些粒子束已經準備了1個多星期了,或者說比預計的晚了。(#在三月底出了一點小問題)

昨天,LHC重新啟動了
在開始,會以較低的速率將質子注入加速器。在接下來的幾個月中,工程師們希望將粒子束加速到13萬億電子伏(electronvolt),這是LHC第一次執行時峰值的兩倍。

在標準時間8:30,所有準備完成之前,工程師們逐個粒子束裝配到加速器的巨大圓環中。接著將會在平行的方向裝入第二批粒子束。實驗小組已經通過用來保持粒子束在正常軌道上的遮蔽閘檢測到偏移軌道的飛濺顆粒。如果這種情況發生在實驗管道附近,檢測裝置就能夠捕獲一些碎片。

昨天,LHC重新啟動了
LHC負責人Heuer教授說:兩年之後看到大修過得LHC完美執行簡直是太美好了。我很高興,並我認為歐中原子能中心的,搞高能物理的所有同仁都這麼想。

目前粒子物理學研究受制於現有的標準物理模型。模型中有17個亞原子粒子,其中12個物質構建塊(Building Blocks of Matter),5個力載體(force carriers),後者被稱為希格斯玻色子(the Higgs boson),在2012年由LHC發現的。

來自利物浦大學的Tara Shears教授將馬上重啟自己在LHC四大實驗之一的工作:測量質子碰撞後的散落物。“當然,在所有我們進行的粒子物理實驗中,我們一直想做的就是探索未知。”,Shears在接受BBC採訪時說道。“目前這以前變得十分迫切了,在上次的執行之後,希格斯玻色子的發現,我們發現了目前理論所能預測出的所有現象。”

為了解釋一些宇宙中的一些莫名其妙的性質,提出了一些標準模型之外的東西。但是苦於沒有直接的證明依據。

這包括暗能量,這種無處不在,為解釋宇宙膨脹的越來越快的力量。還有暗物質,網住所有可見物質的“網”,並能夠解釋為什麼星系旋轉的速度看起來要比它本身快得多。(#誰能告訴我為什麼?)

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在超對稱理論(supersymmetry )中,提出了一種額外的粒子,目前還未被觀測到過,它能夠填補一些空白。但是沒有相關的實驗,包括LHC能夠找到這種新粒子存在的證據,來證明超對稱理論的正確性。

通過對之前我們所觀測到的狀態採取處理,LHC產生的碰撞造成的高溫是大爆炸以來未有過的,物理學家希望從中發現一些未知的東西,來解決之前的疑問。

這些碰撞產生的碎片雖然很小,但是都是歷史性的碰撞能夠產生新的粒子,或者能夠說明暗物質是否存在,甚至發現新的維度。

但是,首要條件是碰撞,預計在今年5月初,我們將能夠為全世界範圍內的物理學家提供穩定資料洪流,以便大家能夠展開相關的分析工作。

昨天,LHC重新啟動了
當碰撞資料分發的世界之後,我們不要對新突破報過高的期望, 來自阿特拉斯實驗室的Steven Goldfarb說。

當初Goldfarb博士在歐洲原子能中心研究原子加速器(LEP對撞機)時,該裝置自1989年投入執行,當時的科學家和現在一樣,對所能夠產生的高能碰撞抱有巨大的期望。“當時,我們就認為,LEP的碰撞就能讓我們發現希格斯,可能我們能夠證明超對稱理論。許多我們當時在尋求的東西,我們目前依然未能找到。”

最終,我能只能越來越精確的證明標準模型是正確的,我們為他設定了大量的約束條件,來引導我們尋找希格斯的存在,但是還是沒有找到。很可能這種狀態會持續到未來的若干年。

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[鄰家乖蜀黍 via BBC]

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