磁场越强、就越能够将粒子加速到更高的能量。
而为了获得更强的磁场,需要将一些材料冷却到接近绝对零度,以期通电后的超导体能产生强大磁场。
就在这样的条件下,当两束质子流相撞时,它们将在一个极小的空间内产生比太阳中心还热10万倍的高温。
这就使得对撞机成了耗电大户,比如欧洲这个大型强子对撞机,高峰时需要200兆瓦的电量,即20万千瓦,相当于隔壁日内瓦全城耗电量的1/3。
如果按照每度电1元来计算的话,运行一个小时的电费就高达20万。
每年消耗的电量,甚至可以为瑞士30万户家庭提供一年的电力。
此外,大型对撞机还会产生大量原始数据,为了处理和分析这些数据,还需要一个由超级计算机、计算机集群和服务器组成的全球网络来做研究工作,而它们也非常耗电。
对撞机发现对了,欧洲这个对撞机自2008年运行以来,最大的成就就是发现了希格斯玻色子。
这种粒子通过希格斯场,可以给其它粒子赋予质量,因此又被称为"上帝粒子"。这个发现补上了粒子物理标准模型的最后一块拼图,可谓意义重大。
但是,物理学家们并不满足于此。
于是在2020年,欧洲批准了下一代粒子对撞机的计划,耗资210亿欧元,周长可达100公里,这将使科学家们能够可在极高精度下对希格斯玻色子进行测量。