人類有史以來建造的最復(fù)雜的機(jī)器，建造了15年耗資52億美元

張麻子 · 發(fā)表于 2018-8-31 15:06:14

歐洲大型強(qiáng)子對撞機(jī)是現(xiàn)在世界上最大、能量最高的粒子加速器，是一種將質(zhì)子加速對撞的高能物理設(shè)備，英文名稱為LHC,。LHC是人類迄今建造的最大最復(fù)雜的科學(xué)設(shè)備，它的建設(shè)歷時(shí)15年,，耗資52億美元,。

大型強(qiáng)子對撞機(jī)坐落于日內(nèi)瓦附近瑞士和法國的交界侏羅山地下100米深·總長27.2公里（含環(huán)形隧道）的隧道內(nèi),。2008年9月10日，對撞機(jī)初次啟動進(jìn)行測試,。

大型強(qiáng)子對撞機(jī)是世界上最大,、能量最高的粒子加速器，來自大約80個(gè)國家的7000名科學(xué)家和工程師,。由40個(gè)國家建造,。是一種將質(zhì)子加速對撞的高能物理設(shè)備。

為了節(jié)省成本,，物理學(xué)家們沒有開鑿一條昂貴的新隧道來容納新的對撞機(jī),，而是決定拆掉原來安置在歐洲原子核研究中心的正負(fù)電子加速器，代之以建造大型強(qiáng)子對撞機(jī)所需要的5萬噸設(shè)備,。

LHC包含了一個(gè)圓周為27公里的圓形隧道,，因當(dāng)?shù)氐匦蔚木壒饰挥诘叵?0至150米之間。這是先前大型電子正子加速器所使用隧道的再利用,，隧道本身直徑三米,，位于同一平面上，并貫穿瑞士與法國邊境,，主要的部分大半位于法國,。

雖然隧道本身位于地底下，尚有許多地面設(shè)施如冷卻壓縮機(jī),，通風(fēng)設(shè)備，控制電機(jī)設(shè)備,，還有冷凍槽等等建構(gòu)于其上,。

加速器通道中，主要是放置兩個(gè)質(zhì)子束管,。加速管由超導(dǎo)磁鐵所包覆,，以液態(tài)氦來冷卻。管中的質(zhì)子是以相反的方向,，環(huán)繞著整個(gè)環(huán)型加速器運(yùn)行,。除此之外，在四個(gè)實(shí)驗(yàn)碰撞點(diǎn)附近,，另有安裝其他的偏向磁鐵及聚焦磁鐵,。

大型強(qiáng)子對撞機(jī)利用數(shù)千個(gè)種類不同，型號各異的磁體,，給該加速器周圍的粒子束指引方向,。這些磁體中包括15米長的1232雙極磁體和392四極磁體，1232雙極磁體被用來彎曲粒子束,，392四極磁體每個(gè)都有5到7米長,，它們被用來集中粒子流,。

在碰撞之前，大型強(qiáng)子對撞機(jī)利用另一種類型的磁體“擠壓”粒子,，讓它們彼此靠的更近,，以增加它們成功相撞的機(jī)會。這些粒子非常小,，讓它們相撞,，就如同讓從相距10公里的兩地發(fā)射出來的兩根針相撞一樣。

2008年9月19日,，LHC第三與第四段之間,，用來冷卻超導(dǎo)磁鐵的液態(tài)氦，發(fā)生了嚴(yán)重的泄漏,，導(dǎo)致對撞機(jī)暫停運(yùn)轉(zhuǎn),。最終，這次故障導(dǎo)致LHC停止運(yùn)行14個(gè)月,，直到2009年11月它才又重新開始運(yùn)轉(zhuǎn)

來源：頭條號“蒼穹利器”,。