大型強子對撞機（LHC）周長達 27 公里，依靠數千個不同類型的磁鐵——偶極、四極、六極、八極、十極等——來引導和控制其粒子束。每種類型的磁鐵都執行著專門的任務。
其中一些最為重要的被稱為內三極磁鐵。這三組四極磁鐵（因此得名）位於 LHC 四個主要實驗的兩側。它們的任務是在粒子在探測器內對撞前，盡可能地將粒子束聚焦。
粒子束被「壓縮」得越緊，粒子發生對撞的機會就越大。這使得內三極磁鐵對於提高 LHC 的亮度至關重要，也就是在給定時間內發生的對撞次數。更高的亮度意味著更多的對撞，為研究人員提供更多數據進行分析。
未來高亮度大型強子對撞機（HiLumi LHC）計畫的一個主要部分，涉及將現有的內三極磁鐵更換為功能更強大的一代磁鐵。
這項工作正在第三次長期停機（LS3）期間進行。最近，工作人員切斷了第一個磁鐵的連接，正式開始了更換作業。CERN 總幹事 Mark Thomson 也參觀了 LHC 1 號點（ATLAS 實驗），以標誌這一里程碑。
「用新的 HiLumi LHC 內三極磁鐵更換這些磁鐵，對於即將到來的高亮度時代至關重要。新的三極磁鐵的第一個四極磁鐵應於 2029 年初運抵隧道。總共將安裝 16 個低溫箱和 28 個低溫組件——這是一項重大的工程，」LS3 協調團隊負責人 Jean-Philippe Tock 解釋道。
新的內三極磁鐵是多年研發的成果。它們代表了對目前在 LHC 中運行的鈮鈦磁鐵的重大技術進步。
升級後的磁鐵未使用鈮鈦合金，而是採用了鈮錫超導線圈。這使得它們能夠產生高達 11.3 特斯拉的磁場，比現有磁鐵產生的磁場強度約強 40%。
新設備將安裝在 ATLAS 和 CMS 實驗周圍，在這些地方，增加的對撞率尤為重要。
ALICE 和 LHCb 的運行方式不同，追求的物理學項目也不同，因此它們不需要同樣程度的瞬時亮度提升。它們現有的內三極磁鐵可以保留。然而，這些磁鐵仍將進行升級，以便兩個實驗都能從總體亮度的提升中受益。
自 9 月 7 日以來，CERN 的團隊一直在拆除 ATLAS 和 CMS 兩側的對撞機部分。目標是移除計劃更換的 28 個超導磁鐵（包括內三極磁鐵）。
這項作業標誌著這些自 LHC 建造以來就一直存在的硬體時代的結束。
「今天的事件對 CERN 來說是一個重要的里程碑，特別是對 HiLumi LHC 計畫團隊而言。目前的內三極磁鐵可以追溯到 LHC 的建造階段，並於 2005 年至 2007 年間安裝在機器中。在近二十年的運行後，它們將讓位於新一代功能更強大的磁鐵。見證這樣一個從一代創新到下一代創新的交接，真是令人驚嘆，」HiLumi LHC 計畫負責人 Markus Zerlauth 表示。
