How big is LHC 大型强子对撞机?

大型强子对撞机（简称 LHC）是一台粒子加速器：一种能把微小粒子加速后使其相撞的机器。它的主环周长 26.7 千米，直径约 8.5 千米，位于日内瓦附近地下的一条隧道中，横跨法国与瑞士边境。

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欧洲核子研究组织（CERN）负责运营 LHC，给出的环形周长（即绕一圈的距离）为 2.6659 万米。这个环并非完美的圆形，而是由八段弧形轨道和八段直线轨道拼接而成。其约 8.5 千米的直径，是用周长除以圆周率（约 3.14）得到的，因此只是一个很接近的近似值。

隧道本身要窄得多，弧形路段内部宽度为 3.7 米。隧道位于地下 45–170 米深处，所在平面朝日内瓦湖方向缓缓倾斜。

环道的大部分空间被磁体占据。其中 1232 块主偏转磁铁每块长 15 米，加起来约占环道全长的 18.5 千米，相当于总长的 69%。

两束粒子（通常是质子）在环内沿相反方向、各自独立的管道中运行。每束粒子每秒绕环 1.1245 万圈，相当于每秒约 30 万千米，非常接近光速。

超导磁铁能够导电而不损耗能量，用来引导粒子束通过弯道。为了正常工作，这些磁铁被冷却到 −271.3°C，比外太空还要冷。粒子束会在环上的四个位置发生对撞，那里的大型探测器会记录下飞溅而出的粒子。

截至 2026 年，CERN 称 LHC 是世界上最大、能量最高的粒子加速器。2012 年 7 月，那里的科学家宣布发现了希格斯玻色子。这一发现证实了 1964 年提出的一种理论，用来解释基本粒子如何获得质量。

这条隧道最初是在 1984 年至 1989 年间，为一台更早的对撞机——大型正负电子对撞机（简称 LEP）而挖掘的。LEP 于 2000 年关闭，好把隧道腾出来给 LHC 使用。重复利用这条隧道，省下了重新挖掘的费用。

欧洲核子研究组织理事会于 1994 年 12 月批准了 LHC 项目。它于 1996 年至 2008 年间建成，并于 2008 年 9 月 10 日首次启动。