大型强子对撞机（LHC）中有史以来最高能量的碰撞现在正在产生科学数据。
位于瑞士日内瓦附近的欧洲粒子物理实验室CERN的团队，花费了两年时间升级了已经世界上最强大的粒子加速器。在6月3日当地时间10:40，他们正式启动了新升级的超强对撞机。
物理学家现在可以以创纪录的13万亿电子伏特（TeV）的能量撞击质子束，并将很快每秒碰撞十亿对质子——几乎是之前速率的两倍。该机器在2013年2月14日关闭，此前经历了一段被称为“第一阶段”的运行，其标志是希格斯玻色子的发现。
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关闭后，第一批质子束在4月初围绕27公里长的环形轨道运行，但能量较低。此后，物理学家致力于检查旨在保护机器的机制并校准光束，之后再提高大型强子对撞机的能量并使其四个主要实验全面上线。
6月3日，碰撞正式开始，所有四个探测器都在收集数据进行分析。“在这个阶段，实际碰撞的束数量相当少，但在未来几个月内，数量将逐步增加，”CERN的光束负责人保罗·科利尔说。
他补充说，随着光束数量的增加，数据将以更快的速度涌入。他的团队希望最终将碰撞能量提高到14 TeV，然后在2018年再次关闭进行更多升级。“在这个阶段，大型强子对撞机的第二阶段运行一切看起来都很好，希望在新运行能量下能有大量数据收获。”
质子的舞蹈
当质子碰撞时，它们的部分能量会转化为质量，从而产生新的粒子簇射。物理学家希望，升级后的大型强子对撞机的额外火力将揭示不符合粒子物理学标准模型的现象，这是科学家目前对基本粒子及其相互作用的最佳描述。这可能会让他们回答该模型无法解释的长期存在的问题，例如暗物质是什么，以及为什么在2012年在实验室发现的希格斯玻色子异常的轻。
一种被称为超对称的流行理论可以为这些问题提供解释，但来自大型强子对撞机第一阶段运行的数据排除了该理论的许多最简单版本。更多的数据和更高能量的碰撞可以为更复杂的版本提供证据。
“随着升级后的LHC的额外能量和碰撞率，我们期望探索以前未开发的人类知识领域，”伊利诺伊州巴达维亚附近的费米国家加速器实验室的物理学家、CERN的CMS实验成员唐·林肯说。“我们将寻找比以前更小的宇宙的新终极构建模块，并将我们一无所知的宇宙大爆炸之后的时间缩短一半。”
在某些情况下，只需几天的数据即可在第一阶段运行中得出的结论上取得进展。但是，林肯补充说，有些问题需要数年才能回答。“我非常有信心我们几乎会立即发表有趣的论文，但是，除非我们非常幸运，否则要合理地希望取得重大发现还需要相当长的时间，”他说。