歐洲正式將目光投向大型LHC繼任者

大型強子對撞機是人類有史以來最強大的粒子對撞機，它坐落在一條長達27公里的巨大隧道中，該隧道一直延伸到瑞士和法國的鄉(xiāng)間。經常被忽略的是，該隧道是為較早的硬件大型電子正電子對撞機(LEP )建造的。LEP專門為研究Z玻色子提供了一種干凈的方法。直到后來，它才被轉換成能激發(fā)希格斯玻色子的高能質子對撞機。

現在，歐洲正式承諾采取類似的方法：在CERN設施上建造一條巨大的隧道，該隧道將碰撞粒子，從而能夠對希格斯玻色子進行清晰的研究。但是歐洲留下了使用隧道作為未來對撞機的選擇，這種對撞機的能量可能比大型強子對撞機高出近十倍。

電子與強子

電子和正電子是基本粒子。據我們所知，它們沒有構成它們的較小顆粒。這使得他們的碰撞極為干凈。相比之下，由大型強子對撞機碰撞的質子由一系列夸克和膠子組成，使其碰撞成為復雜的子碰撞集合，可能難以解釋。

這使得電子和正電子更適合用于微粒的詳細表征。但是它們不太適合發(fā)現。當粒子被迫繞圓形對撞機的彎曲路徑行進時，它們會散發(fā)出一些能量，從而使其減速。這限制了碰撞可以達到的能量。這就是CERN用大型強子對撞機取代LEP的原因;質子由于質量較大，在圓形對撞機的曲線中損失的能量更少。這樣，它們可以被提高到更高的能量。

大型強子對撞機尚未完成

如果歷史可以作為指導，那么大型強子對撞機將成為未來任何大型質子對撞機的助推器，在將粒子轉移到較大的環(huán)中進行最終加速之前，使其達到適當的速度。但在此之前，它也可以發(fā)揮作用。該報告重申了歐洲核子研究組織對改進現有硬件以制造高亮度LHC的承諾。這將增加諸如碰撞的粒子束中的質子數以及這些粒子束的密度之類的事情，從而在每次事件中發(fā)生更多的碰撞。

結果將是更多的高能碰撞更加頻繁地發(fā)生，這增加了我們觀察希格斯玻色子與其他粒子(包括其他希格斯玻色子)之間相互作用的機會。這將幫助我們探索目前尚不明確的希格斯的某些屬性。支持高光度LHC的升級有望在本十年末完成。

因此，雖然容納大型強子對撞機的27公里隧道最初是用電子和正電子研究玻色子的，但歐洲核子研究組織用質子對撞機代替了硬件，從而發(fā)現了希格斯：大型強子對撞機。

但是，即使像大型強子對撞機現在占據的27公里這樣的隧道，也限制了我們的工作能力。為了沿著彎曲路徑拉動粒子，我們需要隨著粒子能量變高而強度增加的磁體。鑒于我們處于當前磁體技術的極限，這意味著我們需要一個更大的隧道(意味著更多的漸變曲線)才能獲得更高的能量。而歐洲物理學界已經決定它希望建立一