2015年，世界上最強大的原子粉碎機，大型強子對撞機將重新開始。粒子加速器已經發現了所謂的“上帝粒子”的希格斯玻色子，當它在升級兩年後返回在線時，研究人員建議它可以發現這些神顆粒的其他種類，以及現實的額外尺寸，以及在宇宙中大多數質量的神秘暗物質的身份。
這大型強子對撞機（LHC）是世界上最大的粒子對撞機，圓周大約16英里（27公里）。它使用接近9,600磁鐵將顆粒加速至幾乎是光速，包括約10,000噸鐵，比在埃菲爾鐵塔中多。這些磁鐵是由細絲線圈組成的，如果它們被解開，將延伸到陽光下，向後五次，剩下足夠的剩餘時間來到月球上。
最大的LHC的磁鐵重35噸，長約50英尺（15米）。它們可以生成一個比地球強大的100,000倍以上的磁場。這些磁鐵需要從液體氦氣中冷卻，使LHC成為世界上最大的冰箱 - 磁鐵在負456.3攝氏度的溫度下運行，華氏456.3攝氏度（負271.3攝氏度），比外層空間冷。
2012年，原子粉碎機幫助科學家發現了長期追求的希格斯玻色子，這有助於將質量賦予所有具有質量的顆粒，例如質子和電子。希格斯玻色子本身的質量為1.25億個電子伏特，是質子質量的130倍以上。
儘管如此，LHC還是像希格斯圍繞的結果的收穫一樣豐富，其設計性甚至比以前更強大。它在2008年首次上線九天后，其兩個磁鐵之間的電氣連接導致了幾噸氦氣逃脫，爆炸力逃脫，損壞了數十個磁鐵。 [古怪物理：自然界中最酷的小顆粒這是給出的
現在，LHC將在2015年返回，幾乎是從2010年到2013年首次運行的兩倍。
在LHC的Atlas實驗工作的實驗粒子物理學家Sciolla說：“使能量增加一倍將對LHC尋找新顆粒的搜索產生巨大影響。” “能量越高，粒子可能產生的粒子越重。”
LHC重新啟動後可以做出的突破是發現了哪些粒子的組成暗物質，宇宙中最偉大的奧秘之一。暗物質被認為是一種看不見的，神秘的物質，佔宇宙中所有物質的大約六分之一。
“通過在LHC處進入更大的能量，我們增加了可以檢查的潛在暗物質顆粒質量的範圍，”加州大學爾灣分校的實驗粒子物理學家安德魯·蘭克福德（Andrew Lankford）說，他也從事Atlas實驗。
到目前為止，物理學家之間的共識是，暗物質是由新型粒子組成的，這些顆粒僅與普通物質非常微弱相互作用。暗物質不能用粒子物理的標準模型中的任何粒子來解釋，那裡的最佳描述是亞原子世界。因此，它們必須源於對物理學的新理解，而這些物理學超出了標準模型。一種可能性在於一個被稱為超對稱性的想法，該想法表明，標準模型中的所有已知類型的粒子具有尚未發現的伙伴。例如，電子將具有類似的堂兄稱為選擇子。
Sciolla說：“對超對稱顆粒的所有搜索都取決於顆粒之間的高能碰撞。”
科學家說，LHC無法直接檢測到任何暗物質顆粒。但是，在LHC將質子粉碎在一起之後，後果中缺少的任何能量都可能暗示暗物質顆粒的產生和存在。
LHC可以做出的另一個發現是更多的希格斯玻色子。 Sciolla說：“ LHC證明存在一種Higgs Boson，沒有人說不能有第二或第三或第四種。” “正如超對稱性所預測的那樣，它們可能是具有不同質量的希格斯玻色子，甚至可能是電荷。”
了解有關希格斯玻色子如何與其他顆粒相互作用的更多信息也可以闡明暗物質的性質。蘭克福德說：“希格斯和暗物質顆粒之間可能存在非常非常罕見的相互作用，這可能會闡明什麼是暗物質。” “希格斯可能是進入黑暗部門的門戶。”
最後，LHC可能會發現所謂的Z-Prime或Z'Boson。從理論上講，該粒子是Z玻色子的較重版本，這是一種與弱核力量相關的粒子，它構成了核融合和放射性衰減的基礎。
幾乎所有大統一理論（可以解釋所有已知力量的物理學理論）都會表明Z-Prime存在。這包括理論，這些理論還表明，超出了長度，寬度和深度的三個空間維度以及時間的第四維空間維度。
Sciolla說：“ Z-Prime比Z粒子重得多，就像質量的數十倍。” “ Z-Prime可以以一種非常簡單的方式衰減，該方式產生了兩個非常有力的MUON，它們基本上是電子的重量。如果我們可以檢測到Z-Prime的MUON特徵，這將支持預測Z-Prime存在的模型。”
考慮到所有這些，LHC的研究人員非常期待2015年。
斯科拉說：“隨著LHC醒來，現在很多人都感到興奮。” “這裡有很多熱情。”
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