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欧洲中部时间7月5日下午4点47分，当大型强子对撞机开启所有子系统并开始记录史无前例的13.6TeV能量高能对撞时，CERN控制中心爆发出阵阵掌声，迎来了新的物理季节。这一成就的取得要归功于自大型强子对撞机四月份重启以来一直夜以继日工作的操作员，以确保这些具有更高强度光束和更高能量的碰撞顺利启动。
经过三年多的升级和维护工作，世界上最强大的粒子加速器大型强子对撞机的实验于7 月5 日开始了新的数据收集期。自4 月以来，束流一直在CERN 的加速器综合体中循环，大型强子对撞机及其注入器正在重新调试，以使用新的、更高强度的光束和更高的能量运行。然而现在，大型强子对撞机操作员已经宣布了“稳定光束”，这种条件允许实验打开其所有子系统并开始获取将用于物理分析的数据。 LHC 将以创纪录的13.6TeV 能量日夜运行近四年，提供比以往更高的精度和发现潜力。
“我们将在相互作用点处将质子束聚焦到小于10 微米的光束尺寸，以提高碰撞率。与发现希格斯粒子的第1 轮中的12 个反向毫微微纳米粒子相比，现在在第3 轮中我们将提供280 个反向飞纳米粒子束。这是一个显着的增长，为新的发现铺平了道路，”加速器和技术总监迈克·拉蒙特（Mike Lamont）说。
大型强子对撞机的四个大型实验的数据读出和选择系统已得到重大升级，纳入了新的探测器系统和计算基础设施。这些变化将使他们能够收集比以前的运行更大、质量更高的数据样本。 ATLAS 和CMS 探测器预计在第3 次运行期间记录的碰撞次数比前两次运行的总和还要多。 LHCb 实验已经进行了彻底修改，希望将其数据收集率提高10 倍，而ALICE 的目标是将记录的碰撞数量提高50 倍。
随着数据样本的增加和碰撞能量的提高，Run 3 将进一步扩展已经非常多样化的大型强子对撞机物理项目。实验中的科学家将以前所未有的精度和新通道探索希格斯玻色子的特性。他们可能会观察到以前无法到达的过程，并且能够提高许多已知过程的测量精度，以解决诸如宇宙中物质-反物质不对称性的起源等基本问题。科学家将研究极端温度和密度下物质的特性，还将通过直接搜索或间接地通过对已知粒子特性的精确测量来寻找暗物质和其他新现象的候选者。
“我们期待着测量希格斯玻色子衰变为第二代粒子（例如 子）。这将是希格斯玻色子传奇中的一个全新结果，首次证实第二代粒子也穿过希格斯玻色子。格斯机制获得质量，”欧洲核子研究组织的理论家米开朗基罗·曼加诺说。
安德烈亚斯·霍克说：“我们将以前所未有的精度测量希格斯玻色子与物质和力粒子相互作用的强度，我们将进一步寻找希格斯玻色子衰变为暗物质粒子，我们将寻找更多的希格斯玻色子。” ATLAS 合作发言人。 “目前尚不清楚自然界中实现的希格斯机制是否是只有一个希格斯粒子的最小机制。”
一个受到密切关注的主题将是对一类罕见过程的研究，在这些过程中，LHCb 实验利用之前LHC 运行的数据研究了电子与其表亲粒子 子之间的意外差异。 LHCb 合作组织的发言人克里斯·帕克斯(Chris Parkes) 表示：“在第3 次运行中，我们全新的探测器获取的数据将使我们能够将精度提高两倍，并确认或排除轻子味道普遍性可能存在的偏差。”关于在大型强子对撞机上观察到的异常现象的理论通常也会预测不同过程中的新效应。这些将是ATLAS和CMS具体研究的目标。 “这种互补的方法至关重要，”CMS 合作发言人Luca Malgeri 说。如果我们能够以这种方式确认新效应，这将是粒子物理学的重大发现。”
重离子碰撞项目将以前所未有的精度研究夸克-胶子等离子体态（QGP）——大爆炸后最初10 微秒内存在的物质状态。 ALICE 合作组织发言人卢西亚诺·穆萨(Luciano Musa) 表示：“我们期望从观察夸克-胶子等离子体的许多有趣特性的阶段转向精确量化这些特性并将其与其组成部分的动力学联系起来的阶段。”阶段。除了主要运行之外，还将首次包括短时间的氧气碰撞，目的是探索小型碰撞系统中发生的类似QGP 的效应。”
