人類有史以來建造的最複雜的機器,建造了15年耗資52億美元

2021-01-20 直觀學機械

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法律顧問：趙建英律師

歐洲大型強子對撞機是現在世界上最大、能量最高的粒子加速器，是一種將質子加速對撞的高能物理設備，英文名稱為LHC。LHC是人類迄今建造的最大最複雜的科學設備，它的建設歷時15年，耗資52億美元。

大型強子對撞機坐落於日內瓦附近瑞士和法國的交界侏羅山地下100米深·總長27.2公裡（含環形隧道）的隧道內。2008年9月10日，對撞機初次啟動進行測試。

大型強子對撞機是世界上最大、能量最高的粒子加速器，來自大約80個國家的7000名科學家和工程師。由40個國家建造。是一種將質子加速對撞的高能物理設備。

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

LHC包含了一個圓周為27公裡的圓形隧道，因當地地形的緣故位於地下50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，位於同一平面上，並貫穿瑞士與法國邊境，主要的部分大半位於法國。

雖然隧道本身位於地底下，尚有許多地面設施如冷卻壓縮機，通風設備，控制電機設備，還有冷凍槽等等建構於其上。

加速器通道中，主要是放置兩個質子束管。加速管由超導磁鐵所包覆，以液態氦來冷卻。

管中的質子是以相反的方向，環繞著整個環型加速器運行。除此之外，在四個實驗碰撞點附近，另有安裝其他的偏向磁鐵及聚焦磁鐵。

大型強子對撞機利用數千個種類不同，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，大型強子對撞機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會。這些粒子非常小，讓它們相撞，就如同讓從相距10公裡的兩地發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，用來冷卻超導磁鐵的液態氦，發生了嚴重的洩漏，導致對撞機暫停運轉。最終，這次故障導致LHC停止運行14個月，直到2009年11月它才又重新開始運轉。

End

來源：蒼穹利器

評論處大家可以補充文章解釋不對或欠缺的部分，這樣下一個看到的人會學到更多，你知道的正是大家需要的。。。

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