T如果仅仅把大型强子对撞机称为世界上最大的机器，或世界上最强大的粒子加速器，那将是一种平淡的轻描淡写——对撞机简直就是世界上的科学和工程奇迹。对撞机名义上是一个周长27公里的地下环，其任务是在相反的方向加速质子束，使其达到光速的百万分之一以内。
2012年，我作为一名理论物理学家在那里开始了我的工作，期待着与其他理论物理学家的互动艾伦莱特曼一旦描述了十年前，在纽约时报：“看到杰出的人在工作，看到他们的思想在我面前跳跃的兴奋不是作家们沉思的智慧，而是一种即时的思维敏捷，撑杆跳、翻筋斗和冰上三轴。”
然而，在抵达后不久，我发现自己被一个完全不同的景象迷住了:对撞机实验人员的艺术和狡猾，比如拉尔夫·斯坦哈根，他的任务是确保对撞机的质子束稳定性。正是他录制了一些人可能称之为鲸鱼的奇怪而尖锐的歌声地球最伟大的实验.
斯坦根自己也有一种独特的声音。当他讨论工作的复杂性时，他讲话中偶尔会出现令人眩晕的兴奋。比如说，听一位琴师详细介绍他们的技艺可能没什么不同。然而，与其将互锁的木材切割成一个比例均匀、精细平衡的工具，Steinhagen的媒介是电磁场，在时间和空间中精确地校准，以将质子束塑造成圆环的形状，就像扔在陶动器的轮子上的看不见的手。
通过在一系列波浪上跳过像向前撞击的石头，这些质子束最终拿起足够的能量，绕着每秒11,000次左右的戒指。
从他们的润罐愚蠢的开始，剥去它们的伴随电子并通过一系列较小的加速器指导，批量质子（约30厘米长，几百微米厚）在阶段接收能量直至它们已准备好注入撞机戒指。但是，不可能创建一个足够强大的恒定电场，超过一定距离，以在撞机实验所需的速度附近获得这些带电粒子。相反，撞机使用所谓的射频腔在环的周围有规律地间隔，每个方向相反的光束有8个。在它们内部，一个电场来回振荡，以非常高的(无线电)频率共振。
一旦进入环内，质子束以一种时间精确到纳秒的杂耍动作通过一个特定的空腔，就像电场指向与质子运动相同的方向一样。这使得它们以精确校准的增量更快地到达下一个腔体，就像交变电场再次达到峰值一样。通过像石头一样在一系列向前撞击的波上跳跃，这些质子束最终收集到足够的能量，以每秒11000次的速度绕着光环旋转，并被一些有史以来最强大的偶极磁铁引导成一个圆圈。
每一束质子在环周围反复拍打时都获得了能量，并开始产生自己的“尾流”——可以使紧跟着的质子束不稳定的电场和磁场。这可能会导致形成光束的质子束漂移，并沿垂直于其路径的方向波动。斯坦哈根和他的团队通过保持质子束围绕环时聚焦在人类头发宽度的区域，确保了这种情况不会发生。如果这些横向波动的振幅超过了几微米的阈值，这种精确计时的杂玩行为就会完全崩溃，质子会洒得到处都是，并导致它们像真空吸尘器里的沙子一样在对撞机周围层叠和分散，使它们毫无用处。
通过使用称为四轮节和八面座的特殊聚焦磁铁阵列，其领域由Steinhagen和他的团队以精确的方式聚焦，质子束轻轻且定期地浇铸回形。
这是生产机器内部的空灵音乐的位置。Steinhagen曾经咬人仔细地向我陈述了他如何让他的老板说服他，让他构建一个极度高的鸡肉，电子模拟的耳蜗来记录这些波动 - 他们的频率恰好在人类听证范围内陷入困境。在Sonofication时，他们听起来像突变的水生哺乳动物声音，在Brian Eno成分中制作了一个勇气：
令人振奋的是，斯坦哈根呼叫这种“令人难以置信的技术”，习惯了“发现并更好地了解宇宙的奇迹”一些迷人和有趣和俏皮的东西可以出现的东西。
Subodh帕蒂尔酒店是日内瓦大学早期宇宙宇宙论的理论物理学家。他有时在家发推特@_subodhpatil..
铅照片是由杰森·法拉通过Flickr.
