大型強子對撞機

它是如何工作的

大型强子对撞机电离氢原子以获得质子。一个氢原子只由一个质子和一个电子组成。当他们电离原子时，他们正在去除一个电子，给它一个净正电荷。然后，氢质子被电磁铁引导通过圆圈。为了使磁铁足够强大，它必须非常冷。隧道内部由液氦冷却。他们将温度保持在绝对零度以上。质子以接近光速的速度相互撞击，并利用E=^mc2转换为能量。然后，它反过来并产生质量。在碰撞现场，有四层探测器。爆炸穿过每一层，每个探测器记录了反应的不同阶段。

当粒子相互撞击时，它们的能量会转化为许多不同的粒子，而敏感的探测器会跟踪这些碎片的产生。通过仔细观察探测器的数据，科学家可以研究粒子是由什么组成的，以及粒子是如何相互作用的。这是探测一些粒子的唯一方法，因为需要非常高的能量来创造它们。大型强子对撞机的粒子碰撞具有所需的能量。

大型强子对撞机有三个主要部分。有粒子加速器，四个探测器，和网格。加速器创造的碰撞， 但结果不能直接观察。探测器将其转化为可用的数据，并将其发送到网格。网格是一个计算机网络，研究人员用它来解释数据。在36个不同的国家有170个地点，这些地点里都是普通的台式电脑。所有这些计算机都是连接在一起的，它们共同充当了一台超级计算机。LHC的网格被认为是有史以来最强大的超级计算机。这些计算机共享处理能力和数据存储空间。

网格是非常强大的，但它只能接收到从探测器接收到的数据的百分之一。它的局限性促使人们试图创造量子计算机，它可以利用大型强子对撞机教给我们的量子力学知识来制造更快的计算机。

科学家利用大型强子对撞机找到了希格斯玻色子，这是一种被标准模型预测存在的粒子。

有些人认为LHC可能会产生一个黑洞，这将是非常危险的。有两个理由不用担心。第一个原因是LHC没有做任何每天撞击地球的宇宙射线没有做的事情，这些射线不会制造黑洞。第二个原因是，即使LHC真的制造了黑洞，它们也会非常微小。黑洞越小，寿命越短。非常微小的黑洞会在伤害人之前就蒸发掉。

大型强子对撞机于2008年9月10日首次使用，但它没有工作，因为冷却系统损坏。帮助移动带电粒子的磁铁必须是冷的。故障导致部分设施倒塌。实验室在冬季关闭，对撞机直到2009年11月才被再次使用。当它被修复，科学家使用Tevatron寻找希格斯玻色子。当大型强子对撞机在2009年11月重新启动时，它将质子加速到1.18TeV（太电子伏特，或万亿电子伏特），创造了新的速度记录。2010年3月30日，大型强子对撞机在3.5TeV处产生了碰撞。