以下文章经许可转载自The Conversation，这是一个报道最新研究的在线出版物。
并非每天我的 Twitter 动态都会被人们讨论平顶、挤压和注入所占据，但 6 月 3 日星期三对于大型强子对撞机来说并非寻常的一天。
大型强子对撞机是世界上最大的粒子加速器，位于日内瓦郊外的欧洲物理实验室 CERN 下方的隧道中。周三，它在经过两年的维修和升级中断后重新启动，准备将我们对宇宙的理解推向新的极限。
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当我的物理学家同事们涌入控制室并等待事情开始时，我正在法国参加一个研讨会。但我能够在线关注启动过程。以下是事情的经过。
上午 8:09。注入：数十亿个质子被加载到大型强子对撞机中。
大型强子对撞机是一个周长约 28 公里的环形隧道，它将质子加速到接近光速，然后让它们正面碰撞。质子是在原子核中发现的粒子，大小约为一万亿分之一米。
它们最容易从氢气中获得，氢气是最简单的原子，只有一个电子围绕一个质子运行。大型强子对撞机从一瓶氢气开始，氢气被送入电场以剥离电子，只留下质子。电场和磁场是粒子加速器的关键：因为质子带正电荷，所以它们在电场中会加速，在磁场中会弯曲成圆形。
上午 9:45。加速：一旦大型强子对撞机完全加载，它的两条质子束就会缓慢加速到碰撞能量，现在是世界纪录的每束 6.5TeV。
将数十亿个质子加速到接近光速，引导它们绕大型强子对撞机运行一周，然后让它们正面碰撞，这是由高压设备和巨型磁铁完成的微妙平衡。这是一项惊人的技术成就。事实上，粒子物理学研究的主要应用之一是其沿途开发的技术的工业应用，从质子疗法癌症治疗到万维网。
但对我而言，兴奋之处在于科学：大型强子对撞机正在探索最小尺度下的宇宙。我们迄今为止所学到的一切都以标准模型来阐述，该理论描述了由微小粒子组成的宇宙，并给出了这些粒子如何运作的规则。通过在高能量下将其中一些粒子碰撞在一起，我们能够测试这些规则并做出新的发现。
大型强子对撞机的“Run 1”（2010-2013 年）提供了足够的数据来将标准模型测试到新的精度水平，并发现了希格斯玻色子。这种粒子在 20 世纪 60 年代被预测，并在标准模型中发挥着核心作用。但我们花了近 50 年才拥有足够强大的机器来发现它。除了高能量外，它还需要大量数据：希格斯玻色子是一种罕见的东西，在大型强子对撞机中，每十亿次碰撞中产生希格斯玻色子的次数不到一次。
上午 10:12。平顶：光束能量在达到目标后趋于稳定。
对于周三的欧洲核子研究中心团队来说，这些是紧张的时刻。大型强子对撞机正在有史以来粒子加速器中达到的最高能量下运行。“Run 2”将通过将磁铁和加速器推向极限，以比 Run 1 高 60% 的能量碰撞质子。我们希望这种额外的能力能够使我们解决粒子物理学中的一些重大问题。
主要议题之一是暗物质。这似乎是一种遍布整个宇宙的新型粒子。通过大型强子对撞机 Run 2，我们希望首次在实验室中制造出它。但如果说希格斯玻色子是罕见的，那么暗物质就更罕见了，我们需要筛选大量的碰撞才能有望找到它。
上午 10:17。挤压：光束被微调，并聚焦在大型强子对撞机周围的四个交叉点，实验将记录碰撞
几乎完成了。实验现在需要等待一切就绪的信号才能开始记录，我们将开始研究以前从未见过的东西。尽管如此，许多碰撞将不会有趣，因为质子只是撞碎而没有做任何令人兴奋的事情。
更糟糕的是，我们正在寻找的罕见新粒子往往也非常不稳定，并且衰变得太快而无法直接看到。因此，实验的工作是测量碰撞中产生的所有粒子，并尝试重建发生了什么，寻找异常事物的证据。
除了暗物质，还有许多其他想法需要测试，例如超对称性、新的规范玻色子、量子黑洞和重中微子，所有这些我们都可以从大型强子对撞机的碰撞中重建。科学的乐趣和痛苦之一是新的发现可能在几天或几年内出现。
上午 10:43。稳定光束：大型强子对撞机现在运行平稳，光束表现符合预期，实验可以开始记录数据。
Run 2 已经开始！香槟在欧洲核子研究中心流淌。现在注意力转移到分析新数据，是时候让我们其他人回去工作了。
本文最初发表于The Conversation。阅读原文。