世界最大对撞机如何进行宇宙大爆炸实验

　　如何撞击质子

　　大型强子对撞机的实验原理相当简单，首先你沿着2条路径发出2束粒子，一束顺时针方向前进，另一束逆时针方向前进。你将这两束粒子加速至近光速，之后让它们相向前进，看看会发生什么。

　　当质子束进入大型强子对撞机时，我们来看看其历程如何。首先科学家剥去氢原子的电子以生产出质子来，之后这些质子进入LINAC2。将质子束射向此加速器的机器叫“PS Booster”。 这些机器利用叫“射频空腔”的装置来加速这些质子。这些空腔包含有射频电场，能将质子束提高到更快的速度。巨大磁铁产生的磁场可以维持质子束在轨道中正常行进。以汽车术语来说，此射频空腔相当于加速器，而磁铁相当于方向盘。

欧洲核子研究组织参观中心的大型强子对撞机模型

　　一旦质子束到达适当的能量水平，“PS Booster”就会将它导入另一个加速器――叫“超级质子同步（SPS）”，让质子继续加速前进。至此，此质子束已经被分成了2,808束。每一束含有1.1 x 1011个质子。之后，“超级质子同步（SPS）”将质子束导入大型强子对撞机，其中一束顺时针方向前进，另一束逆时针方向前进。

　　在大型强子对撞机里，质子束将继续加速前进，大约20分钟达到顶峰速度。在此顶峰速度下，此质子束将每秒绕行大型强子对撞机11,245周。这两束质子将会在大型强子对撞机沿途6个探测器位置中的1个聚合。在此位置上，它们将每秒发生6亿次撞击。当两个质子撞击时，它们就会分裂成更小的粒子，包括亚原子粒子――夸克和缓和力――胶子(一种理论上假设的无质量的粒子)。此外，它们还会产生光子、正电子和μ介子。之后，探测器将数据发送到栅格计算机系统。

　　并非每一个质子都会和另一个质子发生撞击。没有发生撞击的质子将继续在质子束中运行，进入束流收集器。此束流收集器由石墨组成，将能吸收此质子束，以防大型强子对撞机里出现意外故障。