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文章作者 :托馬斯·霍塔拉(Thomas Hortala)原文連結 https://home.cern/news/news/accelerators/looking-back-50-years-hadron-colliders

2021年1月26日是CERN的“相交儲存環”,世界上建造的第一臺強子對撞機進行首次對撞的50週年的日子。

世界上第一個強子對撞機“相交儲存環”的一部分。

1971年1月27日,在歐洲核子研究中心的相交儲存環裡發生的首次質子碰撞預示著實驗物理學新時代的開始,這一新時代是建立在不斷提高的對撞能量之上的。在這一特殊的週年紀念之際,前大型強子對撞機LHC專案負責人Lyn Evans和前ATLAS實驗發言人Peter Jenni在CERN Courier的專題文章中敘述了強子對撞機的發展歷史,從1943年挪威工程師Rolf Widerøe提出的對撞機概念,一直到在大型強子對撞機和未來對撞機支援下對更高的亮度和能量邊界的追求。

從相交的儲存環到SPS質子-反質子對撞機,從Tevatron(費米實驗室),再到大型強子對撞機,通往高能強子對撞機的道路是坎坷的,不僅需要發明數不勝數的概念和技術,還需要運用犀利政治技巧。但是得到的回報是驚人的。強子碰撞中達到的前所未有能量以及在對撞機上建造的探測器的多樣性,最終取得了許多粒子物理上著名的突破,包括在超級質子同步加速器中發現了W和Z玻色子,在Tevatron發現的頂夸克,當然還有在大型強子對撞機LHC上發現的希格斯玻色子。

雖然大型強子對撞機至少還要執行15年,但正在進行的一項可行性研究已經開始在技術和財務方面評估歐洲核子研究組織CERN向未知領域邁出的下一步:根據歐洲粒子物理策略委員會的建議,建造周長為100 km,對撞能量至少為100TeV的下一代環形強子對撞機。如果建造計劃確定,這臺新一代對撞機的成功將很大程度上依賴從前幾代強子對撞機及其出色的探測器裡吸取的經驗教訓。

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