本报讯 据科技日报报道 物质为什么会有质量?这恐怕是个哲学家和疯子才会提出的问题,但问题的答案却是宇宙形成的根本奥秘所在。现在,科学家们向着粒子物理学界的“圣杯”出发了。在瑞士日内瓦的地下,一个长达27公里的世界最大科学设备正在逐渐成型,科学家希望能通过一项宏伟的质子撞击实验,发现在理论模型中形成物质质量的“上帝粒子”。而这个粒子的存在与否关系着现有的宇宙理论是否能够站住脚。
据英国《卫报》报道,欧洲核子物理研究中心(CERN)正在主持建造这个名为“大型强子对撞机”(LHC)的设备,它坐落在地下100米深的一条周长27公里的环形隧道里,走完全程要花4个多小时。
对撞机将把两束质子加速到接近光速然后释放,并使质子以高达14 万亿电子伏的能量在隧道中相互碰撞,每秒钟约有8亿次,这将重现约140亿年前诞生宇宙的大爆炸后的情形。
理论假设中的“上帝粒子”——希格斯玻色子——极不稳定,如果确实存在,它将在碰撞后10亿分之一秒的时间内衰变,因此要想捕捉到它极不容易。起重机将把几台巨大的粒子探测器安置在地下隧道的几个点上,它们将负责追踪希格斯玻色子。
整个计划共有来自约30多个国家的2000多名科学家和工程师参与工作。“大型强子对撞机”将在2007年3月投入试用。一旦正式投入运行,可能在几个星期内揭开“上帝粒子”是否存在之谜。
假设中的希格斯玻色子是物质的质量之源,是电子和夸克等形成质量的基础。其他粒子在希格斯玻色子构成的“海洋”中游弋,受其作用而产生惯性,最终才有了质量。而后所有的粒子相互作用,统一于“标准模型”之下,构筑成大千世界。