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第00005版:文教科卫新闻
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2008年9月10日     收藏 打印 推荐 朗读 评论 更多功能 
让宇宙大爆炸再次上演,从而揭开宇宙形成之谜
欧洲开始探索“上帝粒子”
  本报综合科技日报、北京晚报报道 9月10日,欧洲核子研究中心将启动“大型强子对撞机”,希望借助这台世界最大的粒子加速器,以接近光的速度和力量撞击质子,让宇宙大爆炸再次上演,从而揭开宇宙形成之谜。

  欧洲核子研究中心的这台加速器全长约27公里长,就建在瑞士和法国边境地下100米深的环形隧道内。它是来自30多个国家的5000多名科学家和工程师,用了将近20年的时间建成的,整个工程耗去54.6亿美元。

  科学家希望,借助于强子对撞机的巨大能量,发现在理论模型中形成物质质量的“上帝粒子”——希伯斯玻色子(Higgs Boson)。这个粒子的存在与否,关系着现有的宇宙理论能否站得住脚。欧洲核子研究中心主任艾马确信,这大规模的试验会在揭开这些秘密方面取得大突破。

  北京时间9月10日下午,欧洲核子研究中心将开始一次全轨道试验,他们将在这环形轨道中引发一道亚原子束,借此测试这世界最大超导磁铁的控制力度。大约一个月后,该中心科学家才会正式实施让粒子迎头对撞的试验。

  根据设计,它将先依反时针方向,把一道亚原子粒子束的运行速度增加到接近光速,即每秒钟环绕轨道运行1.1万次;然后,再以顺时针方向引发另外一道粒子束,接着让它们正面撞击。粒子对撞时将产生令人畏惧的反应能量,瞬时产生的热度比太阳还要热10万倍,堪比宇宙产生理论推测的大爆炸情况。

  过去几十年来,物理学家不断在细节上加深对构成宇宙的基本粒子及其交互作用的了解。了解的加深让粒子物理学的“标准模型”变得更为丰满,但这个模型中仍存在缝隙,以至于我们无法绘制一幅完整的图画。比如质量的起源是什么?为什么微小粒子拥有质量?对于这些问题,科学家到现在也没有找到一个确切答案。最有可能的解释似乎可以在希伯斯玻色子身上找到。希伯斯玻色子是“标准模型”这一粒子物理学理论中最后一种尚未被发现的粒子。早在1964年,苏格兰物理学家彼得·希格斯便首次预言存在这种粒子,但迄今为止,科学家仍未见过它的庐山真面目。

  为了帮助科学家揭示粒子物理学上这些关键性的未解之谜,需要大量实验数据支持,大型强子对撞机便担负起“数据提供者”的角色,这也是非常重要的一个步骤。

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