2026-06-27 15:57:23
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話題:
實驗
最終碰撞,新的視野
運作12年後,大型強子對撞機(LHC)累積了創紀錄的數據量,並取得了數千項科學成果,如今它將暫時停止運作。它將被改造為性能更優的HiLumi LHC。
作者:
科琳·普拉拉沃里奧
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2026年6月15日
2026年,ALICE、ATLAS、CMS和LHCb實驗記錄的最後幾組大型強子對撞機碰撞事件(由左至右,由上至下)。 (圖:歐洲核子研究中心)
6月14日星期日凌晨,大型強子對撞機(LHC)的各項實驗迎來了最後的輝煌。在ALICE、ATLAS、CMS和LHCb——這四個主要實驗——的控制室裡,科學家們目睹了最後的碰撞如同絢麗的煙火般在螢幕上綻放。物理學的碰撞實驗已經結束,但在LHC完全關閉之前,束流仍將在兩週內繼續循環,進行高強度測試。之後,LHC及其各項實驗將暫停運作四年,進行大規模升級改造。 2030年,LHC將讓位給高亮度(HiLumi)LHC及其各項實驗,後者將能夠產生和探測數量遠超過LHC的數據。
同時,是時候回顧一下自2010年以來的三次高能量運行了。大型強子對撞機(LHC)向ATLAS和CMS兩個實驗分別提供了不少於5400億次的質子碰撞。用物理學術語來說,這相當於ATLAS和CMS的積分亮度達到了540飛靶恩(fb),遠遠超過了科學家最初設想的數值。此外,LHC也向所有實驗提供了約3000億次的重離子碰撞,這還不包括氧和氖等其他原子核的特殊運作。
大型強子對撞機(LHC)實驗的一項偉大成就,在於其運用了全新的分析技術,並結合海量資料處理,實現了對各種現象的驚人測量精度。 LHC合作組的數千名科學家在物理學的未知領域取得了真正的突破。他們的工作最終促成了希格斯玻色子的里程碑發現,並對其性質進行了日益精確的研究。 LHC也開啟了數百項重大進展的大門,包括發現了超過85種強子(由夸克組成的粒子)、設定了新粒子發現的排除限制、探索了物質與反物質之間的不平衡、揭示了宇宙早期夸克-膠子等離子體的性質,以及對天文物理學具有重要意義的測量。 LHC合作組進行的數據分析已發表了約4500篇同行評審的科學論文,這還不包括關於探測技術的論文、會議論文集等。
「我們即將翻開新的一頁,但大型強子對撞機(LHC)的數據遠未展現其全部潛力,未來幾年,我們的合作團隊將繼續分析這些數據,」歐洲核子研究中心(CERN)研究與計算主任戈蒂埃·哈梅爾·德·蒙謝諾(Gautier Hamel de Monchenault)表示。 「四年後,我們的團隊將藉助高亮度版本的LHC及其實驗,開啟新的篇章。」 HiLumi計畫有望取得輝煌成就,更多的數據將使科學家能夠以前所未有的精度研究基本粒子,甚至可能探測到全新的現象。
– 透過LHC 里程碑視頻,探索 LHC 從誕生到最終碰撞的歷史。
– 在 HiLumi LHC 實驗開始前,請先觀看 CERN 控制中心關於 LHC 最新碰撞的特別節目: