大型强子对撞机
用于粒子加速的物理设备
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大型强子对撞机（英文名：Large Hadron Collider），简称LHC，是由欧洲核子研究组织（CERN）建造的 一种粒子加速设备，截至2024年，大型强子对撞机是世界上最大、能量最高的粒子加速器，目的是利用超高能量的强子（质子-质子和重离子-重离子）进行对撞，开展物质结构深层次的研究。[1][2][3]
大型强子对撞机坐落于日内瓦附近欧洲核子研究中心（CERN）瑞士和法国的交界侏罗山地下，总长约27km（含环形隧道）的隧道内。[1][2][3]大型强子对撞机（LHC）由探测器、环、束流清洁器、超导磁铁、束流传输线等构成，装置中有9593根超导磁铁（其中最长的一种磁铁有15米长，共1232根），两束以接近光速相反运行的质子束流在这些磁铁的引导下，在超环面谱仪（ATLAS）、大型强子对撞机底夸克探测器（LHCb）、紧凑缪子螺线管磁谱仪（CMS）和大型离子对撞机实验器（ALICE）四个大型探测器中实现对撞。[3][4][5]大型强子对撞机的每一项探测成果，都将交给超级计算机网络处理，所有新发现的粒子都要经过这种严 格的检验与分析。[1][3]
大型强子对撞机原计划于2008年正式运行，在2008年9月10日进行了第一次测试运行，但因设备故障延迟。[1][2][3][5]它于2009年11月20日重启，2009年11月23日，大型强子对撞机进行了在修复完成后的第一次试撞。[5]第一次碰撞是在2010年实现的，每束能量为3.5太电子伏特[a]，质心能量为7太电子伏特。[3]经过40多年的探索，2012年，希格斯玻色子被日内瓦的欧洲核子中心（CERN）的一个大型加速器——大型强子对撞机（LHC）证实存在。[6][7][8]2013年关闭后，大型强子对撞机进行了为期2年的维护和升级。到2015年重启时，这台粒子加速器运行能量已两倍于关闭前的能量。[1][9][10]2019年，欧洲核子研究组织（CERN）关闭了大型强子对撞机，并进行维护和升级。[11]2022年4月，大型强子对撞机（LHC）历经3年的维护和升级后再度重启。[11]