据美国《华尔街日报》网站4月9日报道，在完成了一系列升级工作以及新冠肺炎导致了大约3年的关闭之后，世界上占地最大、功能最强的粒子加速器正加紧准备恢复科学研究。
大型强子对撞机是一处深埋于瑞士和法国边境地下的巨型环状设施，由大约2500名工作人员负责运行，并被超过1.2万人的国际科学家群体所使用，其中包括来自美国的近2000名科学家。在未来几周中，这些群体将采取关键性措施以推动对撞机的重启。
通过模拟大约138亿年前宇宙大爆炸后的状况，该设施已经使科学界发现了宇宙诞生后突然涌现出的基本粒子。其中最引人瞩目的一种粒子是希格斯玻色子，即赋予其他粒子质量的基本粒子。它是2012年在这一设施中被首次发现的。
英国伯明翰大学粒子物理学教授菲尔·奥尔波特谈及这个由欧洲核子研究中心(CERN)管理的长度为17英里(约合27公里)的对撞机时说：“这是少数几个你能够用来真正检验关于宇宙如何最终变成它所呈现的样子的假设的实验室之一。”
大型强子对撞机上的科学活动分为一段段交替进行的长达数年的科研活跃期，不同活跃期之间，有较长时间的关闭，以便进行维护、修理和设备升级。继上一个活跃期在2018年结束后，下一个活跃期计划为今年6月到2025年。
研究人员说，他们希望即将到来的RUN3活跃期能让人类进一步了解先前发现的亚原子粒子——包括可穿透物质的大量存在的轻质粒子中微子以及希格斯玻色子，并可以导致对未知粒子的发现。
欧洲核子研究中心的加速器和技术主管迈克·拉蒙特说：“利用这些升级，他们还将推进科学的疆界。”他补充说，“你知道，这台机器有望开展杰出的物理学研究，一直到2040年”。2040年是大型强子对撞机预期的退役时间。
该对撞机利用一系列巨大的超导磁体把质子或其他粒子束加速至接近光速，并让它们快速撞向沿相反方向移动的同质粒子束。位于环形轨道沿线撞击点上的仪器使科学家能够观测和研究这些碰撞所产生的大量类型各异的粒子。
奥尔波特说，大型强子对撞机最近进行的升级将增加撞击次数，从而有助于研究能量远高于以往任何时候的对撞。他还表示，这些升级可能会推动人类更全面地了解支配粒子相互作用的力以及粒子本身。
4月中旬，工程师和科学家们将向对撞机中注入第一批粒子束，并在接下来的一个月里确保这些粒子束沿对撞机的巨型环形轨道正常旋转。欧洲核子研究中心粒子束部运行组负责人伦德·斯蒂伦贝格说，如果一切顺利，首批新对撞将会在5月中旬发生。这些对撞一开始将会采用低能量，到6月中旬会逐步提高，直至采用最高可产生6.8万亿电子伏特能量的稳定态质子束。这个数值听起来很大，而且适合用于科研，但它实际上只相当于7个飞舞的蚊子所产生的能量。
他说，首批稳定态质子束——它们将标志RUN3活跃期的启动——预计将在6月下旬出现。他补充说，由于去年10月的一项测试发现对撞机8个部分中有一个部分的磁体存在故障，这一启动时间被推迟了大约5周。
大型强子对撞机上的研究旨在完善和推进物理学家对所有基本粒子和力的理解。拉蒙特说，这种理解目前是不完整的，因为它无法完全解释宇宙的关键方面，例如万有引力以及构成1/4宇宙的暗物质。
