粒子对撞机
粒子对撞机（Particle Collider），是在高能同步加速器基础大型粒子对撞机上发展起来的一种装置，由挪威工程师Rolf Wideröe于1943年首次提出。1961年，世界上第一台正负电子对撞机AdA在意大利的Frascati建成，由意大利科学家Touschek提出1。
粒子对撞机主要作用是积累并加速相继由前级加速器注入的两束粒子流，到一定强度及能量时使其进行对撞，以产生足够高的反应能量，粒子对撞的类别有选择正负电子的，有强子粒子对撞的，有质子对撞的和单质粒子对撞的等，目的是检验人们的实验仪器和探索微观粒子的宏观效应，认识量子粒子的新规律，新粒子，认识新物理等前沿的量子物理、粒子物理科学。同时，粒子对撞也是一种天然粒子“机制”，人们探索“粒子对撞机制”的成因，探索“超对称”超额维度的存在，开发新材料。
1984年，中国开始建造第一台高能物理的正负电子对撞机。2009年，北京正负电子对撞机完成升级改造，即双环结构的高亮度的正负电子对撞机BEPCII。2012年9月，中国科学家提出要在中国建造下一代的环形正负电子对撞机来研究希格斯粒子1。
粒子对撞机的发明为人类探索物质世界的基本构成、现象和规律提供了有效的实验工具1。2023年3月，美国加州大学欧文分校物理学家主导的“前向搜索实验”（FASER）首次探测到粒子对撞机产生的中微子，此次发现有望加深科学家对中微子的理解2。
基本信息
- 中文名
粒子对撞机
- 外文名
Particle Collider
- 拉丁文名
Particula Collider
- 拼音
lì zǐ duì zhuàng jī
- 属性
一种设备装置
- 目的
两束粒子流对撞
发展历程
对撞机的主要指标除能量外还有亮度。
所谓对撞机的亮度是指该对撞机中所发生的相互作用反应率除以该相互作用的反应截面。显然亮度越高对撞机的性能就越好。
20世纪50年代初
历史20世纪50年代初，加速器的设计者就有过利用对撞束来获得更高质心系能量的设想，但是鉴于加速器中束流的强度太低,束流密度远低于靶的粒子密度,双束对撞引起的相互作用反应率将比束流轰击固定靶时发生的反应率低106倍,这样,很难进行最低限度的测量,这种设想就没有得到应有的重视。
1956年
1956年人们开始懂得依靠积累技术，可以获得必要强度的束流，从而使对撞机的研究真正被提到日程上来。正负电子对撞机的造价低，技术简单，因此它是首先研究的对象。
1961年
最初的两台对撞机是1961年投入运行的，不久又相继出现了好几台低能量的电子对撞机。B.里希特就是在美国斯坦福直线加速器中心的正负电子对撞机SPEAR上发现着名的J/ψ粒子的（同时在美国布鲁克海文国家实验室由丁肇中教授发现），为近代高能物理的发展作出了很大的贡献，正是由于这一成就为后来人们下决心建造更大的正负电子对撞机起了决定性的作用。
1986年
1986年时对撞机达到的亮度约在1029～1032cm-2·s-1。
功能用途
主要用途
将丰富人类对宇宙了解
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"(Higgsboson)，"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。
英国著名物理学家史蒂芬·霍金认为，LHC产生的能量还不足以让科学家发现希格斯玻色子。为此他还下了100美元赌注。不过霍金表示：不管发现什么，撞击结果将大大丰富人类对宇宙结构的了解。
欧洲核子研究中心主管罗伯特·艾马表示，他相信科学家将借助于这一机器获得重大突破性发现。艾马称，获得初步实验结果可能需要耐心等待，一次试运行足以产生一大堆数据，科学家需要大量时间分析。