欧洲核子研究组织 (CERN) 在 4 月 8 日日全食当天开始了其历史上最危险的实验

世界上最大、最强大的粒子加速器将开始一项从未进行过如此强度的实验：4月8日，它将质子相互碰撞，以寻找构成暗物质的不可见粒子，理论上暗物质由26个粒子组成。占宇宙“一切”（更准确地说，可观测的）的 28%，但从未被发现。

这还不是全部： 由于未知的原因，该实验必须在北半球观测到重大日食的同一天进行。 北美洲和中美洲的一条狭窄线上大约有 3200 万人可以看到这一奇观，这将是自 2017 年 8 月以来美国首次出现日全食。

CERN to test world's most powerful particle accelerator during April's solar eclipse to search for 'invisible' matter that secretly powers our universe https://t.co/BRfMydZoXc pic.twitter.com/KuVDjhHSFv

— Daily Mail Online (@MailOnline) March 28, 2024

理论模型表明存在 17 组不同的暗物质粒子，欧洲核研究组织（更广为人知的名称为 CERN）于 2012 年使用大型强子对撞机 (LHC) 证实了它们的存在。 现在，一个专家团队在休眠两年后重新启动了大型强子对撞机，希望能发现构成暗物质的神秘粒子。

科学家们已经开始进行初步测试，将数十亿个质子发送到大型强子对撞机的超导磁体环周围，以增强其能量并确保这座耗资 40 亿美元的设施正常运行。

下个月，CERN 将在 27 公里长的隧道中以接近光速的速度加速质子，以重现理论上大爆炸后一秒存在的条件。 在全功率状态下，数万亿质子将以每秒 11,245 次的速度通过大型强子对撞机加速器，每小时仅比光速低 11.26 公里！

究竟会出现什么问题呢？ 大型强子对撞机将于今年晚些时候恢复实验，然后进入长时间的休眠状态，将欧洲核子研究中心转变为它的下一个版本：高亮度大型强子对撞机（HL-LHC）。 该对撞机位于法国和瑞士边境396米深处，于2008年9月10日首次投入运行。

大型强子对撞机的工作原理是将质子粉碎在一起，将它们分开，并检测其中的亚原子粒子及其相互作用。 欧洲核子研究中心的研究人员使用质子，因为它们是较重的粒子。 与光子等其他粒子不同，它们的重量使加速器每转一圈损失的能量少得多。 3 月 8 日，CERN 首次尝试重启，但由于机械问题，未能成功。

大型强子对撞机的目的是让科学家能够测试粒子物理预测，包括测量希格斯玻色子或上帝粒子的特性，这一直是物理学家试图了解宇宙如何运作的难题中缺失的一块。 科学家认为，在宇宙诞生的大爆炸发生后的一瞬间，一个称为希格斯场的看不见的能量场就形成了。

当粒子穿过这个场时，它们获得了质量，从而赋予了自身尺寸和形状，这使得它们能够形成构成宇宙周围和宇宙中一切事物的原子。 这一理论由前学生希格斯教授于1964年提出，现已得到证实。 尽管这些粒子在大型强子对撞机的实验中几乎立即分解，但科学家发现它们留下了表明它们存在的痕迹。

LHC 通常每年只使用一个月，但最近因升级而长期关闭——上次关闭是在 2022 年，原因是欧洲能源危机。

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