大型强子对撞机（LHC）是世界上最大的粒子对撞机：现代粒子物理学的奇迹，使研究人员能够渗入现实的深处。 2012年，法国和瑞士边界上的16.5英里长（27公里）地下环的巨大原子粉碎机使研究人员得以实现找到证据著名希格斯玻色子从那以后，导致了许多其他发现。
建造大型强子对撞机需要多长时间？
LHC的起源一直可以追溯到1977年，当时欧洲核研究组织（CERN）的前总监约翰·亚当斯爵士建议建造一条地下隧道，该隧道可以容纳能够达到极高能量的粒子加速器2015年历史论文由物理学家托马斯·舒纳·萨德尼乌斯（ThomasSchörner-Sadenius）。
该项目在20年后的1997年被正式批准，在法国 - 瑞士边境下方的戒指上开始建造，该戒指能够加速颗粒，高达99.99％的光速并将它们粉碎在一起。在环内，有9,300台磁铁在两个相反的方向的带电颗粒的指导包中，每秒11,245次，最终将它们汇总在一起，以进行正面的碰撞，根据库恩的说法。该设施能够每秒造成约6亿碰撞的碰撞，并散发出令人难以置信的能量，并且偶尔会出现一个异国情调的，从未见过的沉重粒子。 LHC的运行能量比以前的纪录粒子加速器高出6.5倍，Fermilab在美国退役Tevatron
LHC的建设总额为80亿美元，其中5.31亿美元来自美国。来自60个不同国家的8,000多名科学家在其实验上进行了合作。加速器于2008年9月10日首次打开其光束，在碰撞颗粒处只有100万其原始设计强度。它在2018年关闭以进行升级，并在2022年4月22日再次打开，功率更高，碰撞率加倍。目的是将碰撞的能量提高到创纪录的13.6 TEV。
大型强子对撞机会摧毁世界吗？
在开始操作之前，人们担心新的原子粉碎机会通过创建一个全耗尽的黑洞来摧毁地球。但是任何知名的物理学家都会指出，这种担忧是没有根据的。
“ LHC是安全的，任何可能出现风险的建议都是纯粹的小说，” CERN总干事Robert Aymar以前告诉现场科学。
这并不是说如果不正确地使用该设施可能不会有害。如果您将手伸入横梁，这将飞机的能量集中在运动中的宽度小于毫米的宽度，则它会直接通过它然后隧道中的辐射将杀死您。
LHC发现了什么？
在过去的十年中，LHC将原子粉碎在一起，以分别运行和分析其数据的两个主要实验Atlas和CMS。这是为了确保没有合作对彼此影响，并且每个协作都对他们的姐妹实验提供了检查。乐器已经产生超过2,000篇科学论文在许多基本粒子物理学领域。
2012年7月4日，科学界在LHC的研究人员宣布时呼吸着呼吸希格斯玻色子的发现这是一个被称为标准物理模型的五十年历史理论中的最后一个拼图。标准模型试图解释所有已知的颗粒和力（重力除外）及其相互作用。早在1964年，英国物理学家彼得·希格斯（Peter Higgs）就粒子的名字写了一篇论文，解释了群众在宇宙中的出现。
希格斯实际上是渗透到所有空间的领域并拖动每个通过它移动的粒子。一些颗粒在田野中更慢，这对应于它们的较大质量。希格斯玻色子是该领域的一种体现，物理学家在半个世纪之后一直在追逐这一领域。 LHC是明确建造的，目的是最终捕获这个难以捉摸的采石场。最终发现希格斯的质量是质子的125倍，彼得·希格斯（Peter Higgs）和比利时理论物理学家弗朗索瓦（Francois Englert）被授予诺贝尔物理奖2013年预测其存在。
即使手头上的希格斯，物理学家也无法休息，因为标准模型仍然有一些孔。首先，它不涉及重力，这主要由爱因斯坦的相对论理论所涵盖。它也不能解释为什么宇宙是由物质而不是反物质制成的，而不是在开始时以大致相等的数量来创建的宇宙。它对暗物质和暗能量完全保持沉默，这是在第一次创建时尚未发现的。
在LHC打开之前，许多研究人员会说下一个伟大的理论是一种称为超对称性，这增加了与所有已知粒子相似但更大的双胞胎伙伴。这些重型伴侣中的一个或多个可能是组成的颗粒的完美候选者暗物质。而且，超对称性开始掌握重力，解释了为什么它比其他三个基本力弱得多。在Higgs的发现之前，一些科学家希望玻色子最终会与标准模型所预测的略有不同，这暗示了新的物理学。
但是，当希格斯出现时，它是非常正常的，正是标准模型所说的质量范围。尽管这对于标准模型来说是一项伟大的成就，但它使物理学家没有任何好的潜在客户可以继续进行。有些有开始谈论丢失的数十年来追逐在纸上听起来不错的理论，但似乎与实际观察不符。许多人希望LHC的下一次数据收集能够有助于清除一些混乱。
LHC现在在做什么？
LHC于2018年12月关闭了两年升级和维修。重新启动该设施的计划随着Covid-19的发作推迟大流行，，，，根据库恩。最终，在2022年4月22日，LHC开始准备再次探索粒子物理的最前沿。这位巨型撞机戒指在三年午睡后发射了，现在比以往任何时候都更强大现场科学报道。加速器将能够粉碎原子，并略有增加能量，但每秒碰撞数量的两倍。
LHC先前运行的数据已用于发现机器内的幽灵中微子有史以来第一次，神秘的原始人”X'粒子从时间的曙光中， 和无法解释的奇怪模式通过我们当前对宇宙的理解。
在新的运行中，称为Run 3，将在线进行两个新实验：Faser和SND@LHC。通过LHC内的这些实验，物理学家将“超越标准模型”寻找物理学。此外，特殊的质子 - hel碰撞将表明产生抗蛋白酶的频率是为了解释为什么重要的是占领宇宙。涉及氧气离子的碰撞应阐明宇宙射线和一种称为夸克 - 格鲁恩血浆的物质状态，被认为是在大爆炸。
当然，有已经说话了一个更强大的粒子加速器来代替它，位于同一区域，但是LHC尺寸的四倍。巨大的替代者可能需要20年和270亿美元才能建造
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编者注：本文于2022年4月25日更新。
