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拥有世界上最大粒子加速器的CERN正在考虑建造一个新的更大的加速器 。最近，该组织理事会宣布开始对这一计划进行可行性研究 。
【粒子加速器可以加速到多快】
图中的小圆圈是目前的大型强子对撞机，大圆圈是正在研发的全新加速器 。(欧洲粒子物理研究所)
欧洲粒子物理研究所现有的大型强子对撞机(LHC)是世界上最大的粒子加速器，总长27公里 。他们正在考虑建造一个总长80 ~ 100公里的新加速器 。这台仪器中粒子的最大能量将是现在的7倍 。
欧洲核研究组织总干事法比奥拉·吉安诺蒂说，这个项目将耗资200亿美元 。
早在大型强子对撞机启动前的2010年，物理学家就开始讨论下一代加速器应该是什么样子 。2000年初，讨论集中在30公里的直线加速器上，它可以加速电子，并在撞击后产生正电子 。科学家认为，直线加速器和环形对撞机有很好的互补效应 。
两种加速器各有千秋 。质子加速器或环形加速器可以达到更高的能量，有希望发现新的重粒子 。但质子由不同的夸克组成，撞击后情况复杂；但是电子和正电子是不能再分裂的基本粒子，它们的撞击情况非常清楚 。过去，物理学家经常从质子加速器中发现新的粒子，然后使用正负电子加速器进行进一步的研究 。
这正是目前科学家构想的大致方案 。2012年，LHC击倒了希格斯玻色子，这是标准粒子模型预测的最后一种粒子 。许多研究人员期待一台正负电子对撞机来研究希格斯玻色子 。如果发现这种粒子的特性与标准模型不符，就意味着物理学家必须更新这个已经有40年历史的理论模型 。据信，一些日本物理学家正在考虑建造一台直线对撞机 。
然而，近年来，一些物理学家提出了另一个计划，建造一个长度为80 ~ 100公里的环形正负电子对撞机来研究希格斯玻色子 。然而，这种设计有明显的缺点 。电子质量很小 。当在圆形轨道上加速时，它们会发出大量的X射线并损失能量，这将限制粒子所能达到的最大能量 。
但是也有优点 。这个隧道将来可以用于高能质子碰撞实验 。实际上，这是LHC的历史——从1989年到2000年，LHC被用作正负电子对撞机，然后它被改为质子对撞机 。
目前看来，这是最有可能被CERN采纳的方案，但尚未确定 。一些物理学家已经完成了直线对撞机的设计，不排除有这样的计划 。第一阶段的可行性研究将于2026年或2027年完成，届时CERN将确定其长期战略 。
当然，这也取决于LHC是否还能找到值得研究的更新粒子 。否则，恐怕很难说服欧洲各国政府花200亿美元仅仅是为了研究希格斯玻色子 。
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