大型强子对撞机 (LHC) 是世界上最强大的粒子加速器，也是 高能物理学发现 的关键工具。在 2018 年 12 月暂停运行后，它于 4 月 22 日重新启动。
这家拥有瑞士境内长达 16 英里超导体的组织 CERN 发布的一份声明 解释说，其团队于周五下午成功完成了加速器的磨合运行。在能够再次收集关于离子、夸克、玻色子以及其他各种奇特粒子适用的数据之前，LHC 将需要进行数月的测试和准备。根据 CERN 的帖子，最近的实验包括“在 4500 亿电子伏特的注入能量下，让两个质子束朝相反方向循环”。
“这些质子束在注入能量下循环，并且包含相对少量的质子。高强度、高能量的碰撞还需要几个月的时间，” CERN 束流部门主管 Rhodri Jones 在声明中解释道。“但首次束流的成功运行标志着在漫长的停机期间所有辛勤工作后加速器的成功重启。”
[相关：揭示可能改变粒子物理学的发现]
LHC 于 2008 年 9 月首次启动，并于 2018 年 12 月因急需维修和升级而暂时停用。这是该加速器历史上第二次长期停机。2013 年，LHC 停机两年，以便对其低温和真空系统进行维修并更换部分磁体。该系统还获得了 60% 以上的能量提升，将每个质子束的 太电子伏特 (TeV) 读数 从 8 提高到 13。最近的停机也进行了类似的调整。
“LHC 本身已经完成了广泛的整合计划，现在将以更高的能量运行，并且由于注入器复合体的重大改进，它将为升级后的 LHC 实验提供更多数据，” CERN 加速器和技术总监 Mike Lamont 在周五的声明中说。虽然升级后的 LHC 的全部潜力仍有待观察，但其背后的物理学家们的目标是达到 13.6 TeV。这接近于 银河系中记录到的一些最强伽马射线 所传输能量的三分之一。
[相关：在这个聚变反应堆的 5 秒内，产生的能量足够为一户家庭供电一天]
一旦加速器重新充电，CERN 将开始其粒子物理学实验的“第三次运行”，以观测新的物质状态，如 夸克-胶子等离子体，并继续进行模拟宇宙大爆炸后早期条件的老项目。当 LHC 上次停止运行时，它 产生了前所未有的数据量，包括关于著名的希格斯玻色子、 反物质的存在（或缺乏），以及 W 和 Z 粒子的质量。自 2018 年停机以来，合作者们一直在深入研究 PB 级计算，以阐明高能物理学中长期存在的谜团。例如，仅在今年一月，麻省理工学院的研究人员就精确地 标记了一个他们称为 X(3872) 的瞬时粒子。
在下一阶段，LHC 还可以借鉴其他圆形粒子对撞机获得的发现。四月初，一个由美国各地合作者组成的团队利用已停用的伊利诺伊州特瓦特龙加速器的结果， 得出了迄今为止最精确的 W 玻色子质量。CERN 现在可以确认或反驳这一测量结果，这可能会对 粒子物理学基础的标准模型 产生重大影响。
总而言之，随着 LHC 的重新启动，世界即将变得更加充满好奇，也许，也会更少一些神秘。
