欧洲大型强子对撞机
2020年与物理相关的重大项目介绍
2020年与物理相关的重大项目介绍全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：2020年是一个充满挑战和机遇的一年，全球范围内发生了许多与物理相关的重大项目。
在这篇文章中，我们将介绍几个在2020年引发关注和影响深远的物理项目。
第一个项目是欧洲核子研究组织（CERN）的Large Hadron Collider（LHC），即大型强子对撞机。
LHC是目前世界上最大和最强大的对撞机之一，它位于瑞士和法国之间的地下隧道中。
在2020年，LHC继续进行一系列粒子对撞实验，以探索更深层次的物理现象。
通过LHC的实验，科学家们发现了一些新的粒子和现象，为我们理解宇宙的基本结构提供了新的线索。
第二个项目是中国科学技术大学（USTC）的量子通信卫星。
2020年，中国科学家成功地使用量子通信卫星进行了一系列量子密钥分发实验，这标志着全球量子通信技术的进一步发展。
量子通信具有绝对安全性和防窃听性，可被用于加密通信和网络安全领域。
中国科学家的成就为全球量子通信技术的发展做出了重要贡献。
第三个项目是NASA的“毅力号”火星车任务。
在2020年，NASA成功地从地球发射并着陆了“毅力号”火星车，这是一项探索火星表面的重大科学任务。
通过“毅力号”火星车，科学家们可以研究火星的地质特征、气候变化和生命迹象。
这一任务为我们更深入地了解太阳系其他行星的环境和条件提供了重要的线索。
第四个项目是欧洲空间局（ESA）的太阳探测器Solar Orbiter。
2020年，ESA成功地发射了Solar Orbiter，这是一颗专门用于研究太阳活动和太阳风的卫星。
通过Solar Orbiter的观测，科学家们可以了解太阳的磁活动、辐射输出和日冕物质喷发等现象，从而更好地预测太阳活动对地球的影响。
最后一个项目是IBM的量子计算机研究。
2020年，IBM在量子计算机领域取得了重要突破，发布了名为“量子机”（Quantum Humor）的量子计算机实验平台。
大型强子对撞机 材料物理
研究所和瑞士、法国周围地区的鸟瞰图
演示图
大型强子对撞机是如何工作的？
氢的电子在磁场作用下被剥离 而得到一个质子，被送到直线 加 速 器 加 速 到 50MeV ， 再 通 过 束流传输线注入同步加速器， 质子束引出后，又注入到同步 加 速 ， 并 加 速 到 26GeV 的 能 量 。 这时，质子接近光速c。最后， 从两个位置引出，通过两条束 流 传 输 到 LHC 的 两 个 环 中 ， 注 入，加速和对撞。当加速到 7TeV时，质子束的速度已经达 到0.99999999c。
在研究暗物质的过程中，另一个未知的物理现象也进入人们的 视野，那就是暗能量。暗能量和暗物质的共性是既不发光也不吸收 光。而且暗能量是引力相斥的，并且在宇宙中几乎均匀地分布。
大型强子对撞机，极有可能填写人类对暗物质与暗能量研究空 白的记录。
什么是暗物质？
暗物质(Dark Matter)是一种比电子和光子还要小的物质，不带电荷， 不与电子发生干扰，能够穿越电磁波和引力场，是宇宙的重要组成部分。 暗物质的密度非常小，但数量庞大，因此它的总质量很大，它们代表了宇 宙中26%的物质含量，其中人类可见的只占宇宙总物质量的4%左右。暗 物质无法直接观测得到，但它能干扰星体发出的光波或引力，其存在能被 明显地感受到。
2010年11月17日，欧洲核子研究中心的科学家们通过大型强子对 撞机，已经俘获了少量的反氢原子，这被视为人类研究反物质过程中 的一次重大突破。
宇宙大爆炸的谜团
1932年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论：大约在150 亿年前，宇宙所有物质都高度密集在一个奇点上，并有着极高 的温度，于是发生了巨大的爆炸。而在大爆炸之后，宇宙不断 向外膨胀，而最终形成我们现在这个样子。
这个机制这样解释质量的起源：在宇宙中弥散着一种场， 叫希格斯场。最初，宇宙在非常高的温度下，所有的基本粒子 都是没有质量的。随着温度的降低，他们开始与希格斯场发生 作用，从中吸收能量，从而拥有了质量。因为作用程度不同， 所以不同粒子的质量也不同。
标准模型与欧洲大型强子对撞机
子线 圈 （ＭＳ是 通用型 的粒 子探 测器 ，其它 四个 Ｌ Ｃ 夸克探 测器 Ｃ ） Ｈ底
ａ Ｃ） ＿ ｂ、大型重离子对撞机（ Ｃ ） Ｌ Ｃ ￣ ＭＡ Ｅ 、 Ｈ 前行粒 子探测器（Ｉ Ｏ ＬＩ 以及 － Ｃ 全截面弹性散射探测器ｆＯ Ｅ ）ｇ ｆ Ｔ Ｍ ￣是较小型的特殊 目 探测器 。 标
（ 学之谜 ），２０ ， （ 科 ０８ ８）：６ １ —１
（收 稿 日期 ：２ １ —０ —２ ０ ０ ６ ２）
运动的观察得知 ，它们的运动轨 迹符合牛顿的运动和重力定律 ，但所 观察到的星球运行速度却远远超 出了预期。仅仅从星光亮度来看 ，星
系的质量应该集中在中心 ，但分 析结果却表 明 ： 量大致均匀分布于 质
和 Ｚ 玻色子 ，这些 规范玻色子 自 为１ 。 旋 ，另外还 有玻色子 自 为 旋 零 的希格斯玻色子“ 。以上粒子再加上 引力子总共６ 种 。 ２ 希格斯粒子产生希格斯场 ，夸克和轻予以及传递弱相互作 用的Ｗ 、 ’ 和 Ｚ 玻色子在其中运动并获得质量 ，因此说希格斯粒子是 质量之 。
今仍停留在理论上 ， 实验中我们一直未能找到它 。Ｌ Ｃ 的Ｃ 和 在 Ｈ 上 ＭＳ Ａ Ｌ Ｓ 测器就是 为寻找希 格斯 粒子而设计的。 ＴＡ 探 （ ） ３ 天文 学家通过对 星系 中星球 的运动 ，以及星系 团中星系的
ｌ】 【 】凯恩（ ｎ， 著；郭兆林 等译． ３ 美 Ｋａｅ Ｇ） 超对称【 ． Ｍ】 汕头：汕头大
模 型的 “ 层级问题”和弦论的额外维度问题提供必要 的实验支持 ，并 为研究指明—个方向。 （ 我 们现 在所生活 的世 界是 由物 质构成的 ，但是 在宇宙诞生 ４）
之初 ， “ 大爆炸”产生的物质和反物质应该是一样 的。然而 ，一旦物 质 与反物质碰面 ，它们就会 “ 同归于尽” ，并最终转换成能量 。据测
瑞士的大型强子对撞机实验
瑞士的大型强子对撞机实验瑞士的大型强子对撞机（LHC）是目前世界上最大、最先进的粒子加速器，也是人类追求高能物理研究的重要工具之一。
它位于瑞士日内瓦湖畔的地下隧道内，全长27公里，由欧洲核子中心（CERN）负责运营。
LHC的建设历时10年，耗资100亿美元，于2008年开始运行。
该实验的目的是通过高能粒子对撞，探索基本粒子的本质、宇宙起源及能量转换的机制，以推动现代物理学乃至科学的进步。
LHC的工作原理是将质子加速至超光速，最后将其以极高的速度撞击在两个环形管道中。
当这些质子相撞后，会产生大量的粒子和能量，这些粒子和能量就被捕捉和记录下来。
实验人员通过对这些数据的分析，可以探索基本粒子的性质和行为，甚至可以再现宇宙大爆炸时期的场景。
LHC的能量极高，比普通加速器高出10倍以上，因此可以产生出更多、更稠密的粒子，以及更接近宇宙大爆炸时期的场景。
LHC的运行需要大量的能量，目前它采用了超导技术，利用液氦对加速器进行冷却，以保证其正常运行。
此外，LHC的数据量也非常庞大，每秒钟可以产生约1兆字节的数据。
为了有效地处理这些数据，欧洲核子中心采用了分布式计算系统，将数据分布到世界各地的计算机上进行处理，从而保证了实验数据的高效处理和分析。
LHC的实验目的涵盖了许多领域，例如：寻找新型物质、探索宇宙的物理学、研究基本粒子的性质以及寻找新的物理现象。
其中LHC的一项重要实验是寻找希格斯玻色子，这是一种理论上存在但并未被直接观测到的基本粒子。
希格斯玻色子被认为是探索宇宙之谜的重要钥匙之一。
2012年7月，欧洲核子中心宣布，通过LHC实验已经成功发现了希格斯玻色子。
这个结果是对标准模型（描述了基本粒子特性的科学理论框架）的重要验证，同时也为整个物理学领域带来了新的机遇和挑战。
除探索基本粒子外，LHC还涉及到了微观天体物理学。
因为宇宙中存在许多神秘的天体物质，例如黑暗物质和暗能量，它们构成了宇宙的大部分质量和能量，但是却无法直接被观测到。
量子力学-大型粒子对撞机详解
技术原理：
在这个加速器里面，2束高能粒子流在彼此相撞之前，以接近光速的速 度向前传播。这两束粒子流分别通过不同光束管，向相反方向传播，这两 根管道都处于超高真空状态。一个强磁场促使它们围绕加速环运行，这个 强磁场是利用超导电磁石冷却到零下271℃获得的。因此大部分加速器都与 一个液态氦分流系统和其他设备相连用来冷却磁体。 大型强子对撞机利用数千个种类不同的磁体，给该加速器周围的粒子 束指引方向。这些磁体中包括15米长的1232双极磁体和392四极磁体，1232 双极磁体被用来弯曲粒子束，392四极磁体每个都有5到7米长，它们被用来 集中粒子流。 在碰撞之前，大型强子对撞机利用另一种类型的磁体“挤压”粒子， 让它们彼此靠的更近，以增加它们成功相撞的机会。
3.“大爆炸”的秘密——物质在宇宙诞生后的第一秒呈什么状态？
构成宇宙万物的物质据信来源于一系列密集而炽热的基本粒子。现在宇宙 中的普通物质由原子构成，原子拥有一个由质子和中子构成的核子，质子和中 子都是被称之为“胶子”的其它粒子束缚夸克形成的。这种束缚非常强大，但 在最初的宇宙，由于温度极高加之能量巨大，胶子很难将夸克结合在一起。也 就是说，这种束缚似乎是在“大爆炸”发生后的最初几微秒内形成的，此时的 宇宙拥有一个由夸克和胶子构成的非常炽热而密集的混合物，也就是所说的 “夸克-胶子等离子体”。
研究的课题：
1.牛顿未完成的工作——什么是质量？ 质量的起源是什么？为什么微小粒子拥有质量，而其它一些粒 子却没有这种“待遇”？最有可能的解释似乎可以在希格斯玻色子身 上找到。希格斯玻色子是“标准模型”这一粒子物理学理论中最后一 种尚未被发现的粒子，它的存在是整个“标准模型”的基石。早在 1964年，苏格兰物理学家彼得·希格斯便首次预言存在这种粒子，科 学家多次通过这台机器观测到这种粒子。
强子对撞机探索微观世界的巨无霸实验
强子对撞机探索微观世界的巨无霸实验强子对撞机（Large Hadron Collider，LHC）是目前世界上最大、最强大的粒子加速器，它的建造和运行使我们能够深入探索微观世界，并使得许多重要的科学发现成为可能。
本文将介绍强子对撞机及其巨无霸实验在微观世界探索中的重要作用。
1. 强子对撞机的简介强子对撞机位于瑞士法国边境地下100米的环形隧道内，全长27公里。
它由欧洲核子研究组织（CERN）建造和运行，于2008年开始运行。
强子对撞机主要用于模拟宇宙大爆炸后初始状态的宇宙，从而帮助科学家们理解宇宙的起源和演化。
2. 强子对撞机的巨无霸实验强子对撞机进行了许多重要的实验，其中最著名的是2012年的“希格斯玻色子”实验。
该实验成功地探测到了希格斯玻色子，这是一种重要的基本粒子，它对解释其他粒子的质量起到了关键作用。
该发现被认为是20世纪最伟大的科学发现之一，并为彼得·希格斯等科学家赢得了2013年诺贝尔物理学奖。
3. 巨无霸实验的意义巨无霸实验在微观世界的探索中具有重要的意义。
首先，它帮助科学家们验证了粒子物理学的标准模型，这是描述粒子相互作用的理论框架。
其次，通过巨无霸实验，科学家们能够模拟和观察极高能量的粒子碰撞过程，从而研究宇宙起源和演化的奥秘。
此外，巨无霸实验还有助于检验暗物质和暗能量等未解之谜，探索宇宙的性质。
4. 强子对撞机未来的挑战和发展尽管强子对撞机已经取得了许多重要的成果，但科学家们仍然面临许多挑战和问题。
为了探索更高能量和更小尺度的微观世界，需要建造更大、更强大的加速器。
因此，CERN正在计划建造一台更先进的强子对撞机，名为“未来环形对撞机”（FCC）。
该项目将进一步推动微观世界的探索。
总结强子对撞机作为世界上最大、最强大的粒子加速器，在微观世界的探索中发挥着重要的作用。
通过巨无霸实验，我们不仅验证了标准模型，还深入研究了宇宙的起源和演化。
然而，未来的发展和挑战仍然摆在科学家们面前，他们将继续努力，推动微观世界的研究，为人类揭示更多的科学谜团。
大型强子对撞机
大型强子对撞机（LHC----The Large Hadron Collider）
在LHC加速环的四个碰撞点，分别设有五个侦测器在 碰撞点的地穴中。其中超环面仪器 (ATLAS)与紧凑渺子线 圈 (CMS)是通用型的粒子侦测器。其他三个(LHC底夸克侦 测器(LHCb), 大型离子对撞器(ALICE)以及全截面弹性散射 侦测器(TOTEM)则是较小型的特殊目标侦测器。
在粒子入射到主加速环之前，先经过一系列加速设施， 逐级提升能量。其中，由两个直线加速器所构成的质子同步 加速器 (PS)将产生50MeV的能量，接着质子同步推进器 (PSB)提升能量到1.4GeV。而质子同步加速环可达到26GeV 的能量。低能量入射环(LEIR)为一离子储存与冷却的装置。 反物质减速器 (AD)可以将3.57GeV的反质子，减速到2GeV。
加速器通道中，主要是放置两个质子束管。加速管由超 导磁铁所包覆，以液态氦来冷却。管中的质子是以相反的方 向，环绕着整个环型加速器运行。除此之外，在四个实验碰 撞点附近，另有安装其他的偏向磁铁及聚焦磁铁。
大型强子对撞机（LHC----The Large Hadron Collider）
两个对撞加速管中的质子，各具有的能量为7TeV，总撞 击能量达14TeV。每个质子环绕整个储存环的时间为89微秒 (microsecond)。因为同步加速器的特性，加速管中的粒子是 以粒子团(bunch)的形式，而非连续的粒子流。整个储存环将 会有2800个粒子团，最短碰撞周期为25纳秒(nanosecond)。 在加速器开始运作的初期，将会以轨道中放入较少的粒子团 的方式运作，碰撞周期为75纳秒，再逐步提升到设计目标-The Large Hadron Collider）
21世纪物理学的新挑战--中科院高能所物理学家金山谈欧洲大型强子对撞机
金山说 ， Ｌ Ｃ中， 子被 加 速 到７ 亿 电子 伏特 的高能 在 Ｈ 质 万
１ ９ 年 ， 国 费 米 国 家实 验 室 宣 布发 现 了顶 夸 克 ， ９５ 美 至
这相当于质子静止时质量￣ ７ ｏ 倍， ９ ｏ ｏ 是目前最高能量 此， ， 描述粒子物理学的标准模型所预言￣６ 个基本粒子， ９ １ ， 已 呆持 Ｉ７ ； 隧道 中相向而行的高速质子在隧道的 四 ￣ 倍 在 ＇ ｔ ， ｊ － 有６ 个 得到 实验 数 据的 支持 和验 证 ， ０ 而最 后一 个 未被发 现 的
中国科 学院 陈和 生 院士 和金 山研 究 员分 别是 Ｌ 等６ ＨＣ 个观察国， 以及加拿大和中国等其他参与国。
２ ０ 年 １ 月 １ 日， 高 能 所办 公 室 ， 山接 受 了本 刊 记 者 士日内瓦的欧洲粒子物理研究中心。 ０８ ０ ３ 在 金 它位于地下１ ０ ０ 米处 ，
最复 杂 的科 学 设备 ， 质子 在其 中被 加 速碰 态， 这个 史上 规模 最 大 的科 学计 划 ， 人 类进 入了物理 学 的 类建 造 的最 大 、 使 全 新 领 域 ， 启了重 大物 理学 发 现 的一 个 新 黄 金 时代 。 ９ 的能 量是 目前世界 高 量 记 录 的７ 。 历 １２ 多年 时 开 到 ＢＢ ｂｂ 倍 在 ￣ ０ １ ， － 月２ 日， ０ 因氦 泄 漏事 件 暂 时停 机 ２ 个月 ， 洲大 型 强子 对撞 里 ， 欧 它耗资５ 亿美元， ５ 参与工程建设的科学家和资金来 自 机 （ Ｈ 一直 吸引着世 界 的目光 ， Ｌ Ｃ） 牵动 着人－ 的心 。 ｆ ｆ ］ 上两 个 探 测 器 ＣＭＳ Ｉ Ｔ Ａ 实 验 项 目中 国组 的负 责 人 。 ￣Ａ Ｌ Ｓ ］ 的专 访 。 粒 子物理 学 家、 高能所 实验 物理 中心 副主任金 山研 究 员 说 ：‘ １ 人类希 望通过 Ｌ Ｃ 解 世界 的本质 ， Ｈ 了 探究 宇宙的起 源 ， 当然 ， 这个 问题 也只能 解决 一部分 ， 可能彻底解 决 。 不 ” 十个 国家 ， 包括 欧 洲２ 个 Ｃ Ｒ 成 员国 ， 国、 ０ Ｅ Ｎ 美 日本 、 罗 俄 Ｌ Ｃ 一种 将质子加速 对撞 的高能物 理设备 ， Ｈ 是 坐落 于
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
欧洲大型强子对撞机——80国科学家联手解开宇宙大爆炸之谜工程总投资：100亿美元工程期限：1994年——2025年这是晨光中的“创新球”系统。
这个木质球体结构最初是为瑞士展览会Expo'02建造，直径40米，高27米。
2008年9月10日上午9时36分左右（北京时间15时36分），被称为世界规模最庞大的科学工程的欧洲大型强子对撞机（Large Hadron Collider，简称LHC），在位于瑞士-法国边界的对撞机控制室正式启动。
随着第一束质子束被注入，安装在地下100米深的27公里长环形隧道内的世界上最大的粒子对撞机开始运行。
大型强子对撞机（LHC）是一个国际合作的计划，最初构想从1980年首度出现，1994年开始设计建造。
它由欧洲20个国家联手发起，来自80多个国家和地区的约7000名科学家和工程师参与了建设，总投资达60亿至100亿美元。
作为观察国的中国参与了4个大试验的设备建造，中国科学院高能物理研究所、北京大学、清华大学、中国原子能科学研究院、中国科技大学、南京大学、山东大学、华中师范大学和华中科技大学等科研院所和高校的科研人员参加了部分实验。
中国科学家可以平等地享用对撞试验产生的100%的数据。
1999年以来，中国组(中科院高能所和北京大学等高校和科研机构的科学家)承担起LHC上两个最关键的实验探测装置之一CMS端部和桶部部分u探测器阴极室和阻性板室的研制任务,目前中国组已圆满完成该任务的研究、制造、测试、安装任务,并投入到LHC试验中。
欧洲大型强子对撞机是目前世界最大的粒子加速器，它建于瑞士和法国边境地区地下100米深处的环形隧道中，隧道全长26.659公里。
隧道本身直径三米，位于同一平面上，并贯穿瑞士与法国边境，主要的部份大半位于法国，走完全程要花４个多小时。
你可以将百慕大、摩纳哥和４个梵蒂冈塞进它所占的区域内。
隧道内将维持在-271℃的极低温。
这一温度将会出现超导现象，使得粒子在管道中几乎不受任何阻力，以至接近光速。
对撞机从2003年开始建造，整个工程耗去54.6亿美元。
在一项长达10小时的实验中，粒子束的运行距离可能超过100亿公里(60亿英里)，足以在地球与海王星之间做个往返。
在达到最大强度时，每一个粒子束拥有的能量相当于一辆以每小时1600公里(1000英里)行进的汽车。
大型强子对撞机将消耗120兆瓦电量，相当于日内瓦所有家庭的用电量。
科学家希望，能够在对撞机前所未有的对撞能量帮助下，制造“迷你版”宇宙大爆炸之后的瞬间状况，探秘“希格斯玻色子”(Higgs boson)，“暗物质”，“暗能量”等其他未解之谜。
希格斯玻色子以英国物理学家彼得·希格斯名字命名，他在44年前提出，希格斯玻色子是物质的质量之源以及电子和夸克等形成质量的基础，这种粒子给其他粒子赋予了质量，但它一直未被发现。
这台吸引了全世界物理学家目光的“巨无霸”原计划于8月份开动，但由于北京奥运会的热度，所有的电视频道都被占用，而LHC的科学家希望能够向全世界进行现场直播启动仪式，以展现现代物理学对当代社会的重要作用，因此推迟到了今天。
欧洲核子研究中心（CERN）大型强子对撞机项目主任林恩•埃万斯发布了启动命令，当质子束抵达对撞机第八段隧道的终点时，计算机屏幕上亮起两个白点，说明质子完成了大型强子对撞机整个长度的旅程。
此时的项目负责人埃文斯(Lyn Evans)只说了一句话——“到了。
”数百名科学家打开香槟庆祝首次运行成功。
在此次测试中，粒子束的运行方向是顺时针的，CERN还计划进行逆时针运行的测试。
如果接下来几周对设备及系统运行状况的测试和评估一切正常，那么在10月中下旬，顺时针和逆时针运行的两个粒子束将进行首次对撞试验。
如果一切顺利，LHC将在年底前实现两束各达5万亿电子伏特能量的质子束对撞，此能量将是以前世界纪录的5倍。
按计划，质子束流明年夏天将达到7万亿电子伏特的设计能量。
大型强子对撞机位于瑞士、法国边境地下100米深的环形隧道中，隧道全长达27公里电脑绘制的欧洲大型强子对撞机整体结构图它有什么用途？大型强子对撞机将两束质子分别加速到7TeV（7万亿电子伏特）的极高能量状态，并使之对撞。
其能量状态可与宇宙大爆炸后不久的状态相比。
粒子物理学家将利用质子碰撞后的产物探索物理现象，例如，寻找标准模型预言的希格斯粒子、探索超对称、额外维等超出标准模型的新物理。
它为什么这么大？事实上，你应该问为什么它这么小。
答案是为了节省成本。
物理学家们没有开凿一条昂贵的新隧道来容纳新的对撞机，而是决定拆掉原来安置在欧洲原子核研究中心的正负电子加速器，代之以建造大型强子对撞机所需要的５万吨设备。
当两个质子束在环形隧道中沿着反方向运动的时候，强大的电场使它们的能量急剧增加。
这些粒子每运行一圈，就会获得更多的能量。
要保持如此高能量的质子束继续运行需要非常强大的磁场。
这么强的磁场是由冷却到接近绝对零度的超导电磁体产生的。
谁在为它工作？来自大约80个国家的7000多名科学家和工程师。
意义：世界上规模最大的科学计划，将带来重大物理学发现的一个新黄金时代；目的：揭示宇宙起源，寻找上帝粒子希格斯玻色子；工作原理：将高度活跃的质子以超快速度撞击到一起，上演微缩版的“宇宙大爆炸”；地点：位于瑞士、法国边境地下100米深的环形隧道中，隧道全长26.659公里；耗资：超过100亿美元大型强子对撞机隧道内的冷磁体工作原理：大型强子对撞机主要由一个27公里长的超导磁体环和许多促使粒子能沿着特定方向传播的加速结构组成。
大型强子对撞机磁体高16米，长、宽均有10多米，重达1920吨。
工程技术人员专门建造了一个巨型吊架，用4根粗钢缆吊住这个磁体，借助液压顶泵将磁体缓慢放入隧道。
它长达27公里的环形隧道可被用来加速粒子，使其相撞，创造出与宇宙大爆炸万亿分之一秒时类似的状态。
在高能物理实验中，粒子加速器和探测器是常用设备。
探测器用来探测碰撞产生的微小粒子，记录粒子能量、质量等信息。
强子对撞机上共有4个对撞点，各装有一个探测器，其中一个为CMS(紧凑型μ介子螺线管)探测器。
在这个加速器里面，2束高能粒子流在彼此相撞之前，以接近光速的速度向前传播。
这两束粒子流分别通过不同光束管，向相反方向传播，这两根管子都处于超高真空状态。
一个强磁场促使它们围绕那个加速环运行，这个强磁场是利用超导电磁石获得的。
这些超导电磁石是利用特殊电缆线制成的，它们在超导状态下进行操作，有效传导电流，没有电阻消耗或能量损失。
要达到这种结果，大约需要将磁体冷却到零下271摄氏度，这个温度比外太空的温度还低。
由于这个原因，大部分加速器都与一个液态氦分流系统和其他设备相连，这个液态氦分流系统是用来冷却磁体的。
大型强子对撞机利用数千个种类不同，型号各异的磁体，给该加速器周围的粒子束指引方向。
这些磁体中包括15米长的1232双极磁体和392四极磁体，1232 双极磁体被用来弯曲粒子束，392四极磁体每个都有5到7米长，它们被用来集中粒子流。
在碰撞之前，大型强子对撞机利用另一种类型的磁体“挤压”粒子，让它们彼此靠的更近，以增加它们成功相撞的机会。
这些粒子非常小，让它们相撞，就如同让从相距10公里的两地发射出来的两根针相撞一样。
这个加速器、它的仪器和技术方面的基础设施的操作器，都安装在欧洲粒子物理研究所控制中心的同一座建筑内。
在这里，大型强子对撞机内的粒子流将在加速器环周围的4个区域相撞，这4个区域与粒子探测器的位置相对应。
工作人员正在对大型强子对撞机隧道内的磁体阵列进行检查。
每个磁体都处在恰当位置非常重要，因为这样才能对光束的路径进行精确控制。
将这个跟踪器插入压缩介子线圈探测器的心脏部位。
欧洲大型强子对撞机之最世界上最大的机器大型强子对撞机的精确周长是2.6659万米，内部总共有9300个磁体。
不仅大型强子对撞机是世界上最大的粒子加速器，而且仅它的制冷分配系统(cryogenic distribution system)的八分之一，就称得上是世界上最大的制冷机。
制冷分配系统在充满近60吨液态氦，将所有磁体都冷却到零下271.3摄氏度(1.9开氏度)前，它将先利用1.008万吨液态氮将这些磁体的温度降低到零下193.2摄氏度。
世界上最快的跑道功率达到最大时，数万亿个质子将在大型强子对撞机周围的加速器环内以每秒1.1245万次的频率急速穿行，它们的速度是光速的99.99%。
两束质子光束分别以70亿电子伏特的最大功率相向而行，在功率达到140亿电子伏特时发生碰撞。
每秒总共能发生大约6亿次撞击。
太阳系中的最空的空间为了避免加速器中的粒子束与空气分子相撞，这些粒子束在像行星间的空间一样空荡的超真空环境中穿行。
大型强子对撞机的内压是10-13个大气压，比月球上的压力小10倍。
银河系中最热的热点但比外太空要冷大型强子对撞机是一个极热和极冷的机器。
当两束质子束相撞时，它们将在一个极小的空间内产生比太阳中心热10万倍的高温。
与之相比，促使超流体氦在加速器环周围循环的制冷分配系统，让大型强子对撞机保持在零下271.3摄氏度(1.9开氏度)的超低温环境下，这个温度比外太空的温度还低。
有史以来最大最先进的探测器为了抽样检查和记录每秒多达6亿次的质子相撞结果，物理学家和工程师已经制造了测量粒子的精确度是微米的庞大仪器。
大型强子对撞机的探测器拥有先进的电子触发系统，它测量粒子经过时所用时间的精确度，大约是十亿分之一秒。
这个触发系统在确定粒子的位置时，精确度可达百万分之一米。
这种令人难以置信的快速和精确反应，是确保一个探测器连续层内记录的粒子保持一致的基础。
世界最强大的超级计算机系统记录大型强子对撞机进行的每项大试验的数据，每年大约足够刻10亿张双面DVD光盘。
据估计，大型强子对撞机的寿命是15年。
为了让世界各地的数千名科学家在未来15年内通力合作，分析这些数据，分布在世界各地的好几万台电脑将利用一种被称作网格的分散式计算网(distributed computing network)实施研究工作。
数据将被传送到可为大量数据提供充足储存空间的一系列大型计算机中心，这些计算机中心一天二十四小时不停地为大型强子对撞机计算网格提供服务。
与LHC有关的三大科学巨头霍金——“撞出黑洞我就能得诺贝尔奖”有些科学家为了使用大型强子对撞机等待了20年。
英国《泰晤士报》网站9月9日发表文章，题目是“霍金用50英镑就世界、宇宙和上帝粒子打赌”，摘要如下。
当世界上最大的原子粉碎机开始进行粒子撞击的时候，有一种可能性是，它会产生一个微型黑洞。
如果这种微型黑洞出现，地球不会如某些杞人忧天者所说的那样被摧毁———但它会为斯蒂芬·霍金教授赢得诺贝尔奖。
就在科学家们为明天上午大型强子对撞机(LHC)的启动做最后准备之际，霍金这位最著名的物理学家说，如果这台对撞机制造出一个黑洞，从而证实了他自己的理论，毫无疑问他会获得诺贝尔奖。