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降低温度,即使是轻微的降低,也意味着为磁铁运行争取了余地。
磁场和电流密度越高,越需要降温来维持稳定的超导状态。
很明显,这项工作正处在不可能的边缘。
导致伊莎贝尔项目失败的惨痛教训,仍在每个人的记忆中。
林恩意识到,能够制作出符合规格的原型很重要,但这并不意味着什么。
真正的挑战是组织和管理数以千计的磁铁的工业生产,这些磁铁必须几乎完全相同。
我们说的是16m长、27t重的玩具。
把它们放在一起,已经是一个令人恐惧的任务了。
它们都必须在水平面中以很小的曲率组装,以沿着隧道的整个环圈伴随粒子的轨迹,并且有必要考虑与常温之间的转变引起的收缩和变形。
所建车间的工作温度须为-271.1℃。
似乎这还不够,超导线材的绕组和浸透它们的薄绝缘层必须非常完美,才能产生相同的、可复制的磁场,达到差异率为一万分之一的最佳水平。
通常,当有问题需要解决时,人们就会咨询一个意大利人。
卢西奥·罗西是来自米兰的教授,磁铁专家,有着高超的管理技巧。
他研制了大型强子对撞机磁体的第一个原型机,并取得了成功。
1994年布里安蒂在欧洲核子研究组织展示的磁铁,是大型强子对撞机被批准的决定性因素,它是与意大利国家核物理研究院(INFN)合作建造的。
2001年,林恩选择卢西奥来管理项目的这一关键阶段,他毫不犹豫地离开了大学课程,一头扎进热情、恐惧和焦虑的工作中,直到几年后,当最后一块磁铁安装在加速器上时,他才从隧道中出来。
为了制造大型强子对撞机的1232个超导偶极子,欧洲核子研究组织不仅设计了磁体的每一个细节,而且还设计了所有必要的设备。
三家公司参与其中——一家意大利公司,一家法国公司,一家德国公司。
每个公司都被要求生产供应量的三分之一。
如果其中一个公司失败了,其他两个公司可以接管。
尽管存在延期和无数的问题,但最终,我们赢得了决定大型强子对撞机成败最重要的赌注。
不过,加速器的建设充斥着无数的技术风险和财务危机。
没有一个部门幸免于此。
磁体的生产,低温技术,真空,甚至最后为了聚焦束流的磁体,理论上必须相对标准,必须由美国人和日本人制造,但事实证明是有问题的,需要许多干预和改进。
最后,这一切都转化为成本的增加和加速器启动日期的持续变化。
1998年鲁比亚在达拉斯挑战了超导超级对撞机的支持者们,当时定的最初日期很快就要到了。
另一方面,每个人都知道他利用了这个时间点,他像是在公牛面前挥舞着它,让公牛低着头冲过去,然后用一根棍子把它打死,有点像斗牛士利用穆莱塔的手法。
最终,在技术上的延迟和消化额外成本的需要之间,一切都缓慢且不容置疑地延后了十年。
1994年所指出的26.6亿法郎的巨额费用已成为更为现实的数字,即46亿法郎。
欧洲核子研究组织设法通过10年期贷款获得这些资金,并大幅削减人员数量和一般运营成本。
和我上司的争吵
当林恩和他的团队在离测试磁铁原型的棚屋几百米远的地方忙着与逆境抗争时,激烈的讨论开始了。
实验物理学家的巨大挑战,早在大型强子对撞机项目被正式批准之前就开始了。
自1984年开始大型正负电子对撞机挖掘工作以来,已经举行了几次会议,转折点出现在1990年,当时数百名年轻的物理学家聚集在古老的亚琛,那里仍然保留着查理曼大帝统治神圣罗马帝国的石头王座。
他们提出的新实验和形成大型国际合作的机制如下:这一切都源于个人或小组的主动性,他们自发地写文章,提出想法,并在最有声望的地点、大型研究实验室或大学讨论这些想法。
这种情况早在项目获得批准之前就存在,但仍有可能一事无成,就像伊莎贝尔和超导超级对撞机项目的情况一样。
这是一个美丽、混乱和狂野的阶段,人们可以毫无顾忌地提出天马行空的想法,这些想法往往是无法实现的,有时是革命性的,打破了当时使用的范式。
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