上帝粒子现形?研究团队明天揭谜底
全球物理学家梦寐以求的“上帝粒子”─希格斯玻色子(Higgs boson)有可能在十三日正式与世人见面。伦敦国王学院马克士威讲座教授艾利斯(John Ellis)日前接受英国广播公司(BBC)访问时表示,科学家证实希格斯玻色子存在的大日子就快到了。
当代粒子物理学标准模型(Standard Model)预言有六十二种基本粒子存在,希格斯玻色子是唯一尚未被发现的粒子,它具有质量,而且是所有物质的质量之源,亦即,其他粒子在希格斯玻色子构成的力场中,受其作用而产生惯性,最终才有了质量。
希格斯玻色子得名于仍在世的英国科学家希格斯(Peter Higgs),玻色子是一种自旋为整数的粒子,光子就是玻色子。希格斯玻色子的特点之一就是极难发现和分辨,寻找它是当代物理学界最热门的课题之一,有人形容它是物理学家的“圣杯”。
欧洲粒子物理研究中心(CERN)大强子对撞机(LHC)的两个团队预定十三日分别召开记者会,揭晓最新碰撞实验结果。一位团队发言人向BBC透露,他们光是今年就检视了三五○兆次粒子碰撞的残骸,其中约有十次可能已让希格斯玻色子现形,其质量约为一二○○至一二五○亿电子伏特,亦即质子的一二○至一二五倍。
LHC两个团队的实验各自独立,分别使用超环面仪器(ATLAS)与紧凑缈子螺管探测器(CMS)两种装置,两者技术完全不同。通过这种独立运作方式,两个团队的探测结果既相互独立,又可以相验互证。两种探测结果的相近程度,将是确定是否发现希格斯玻色子的重要衡量指标。
曾任CERN客座教授的艾利斯说:“我认为人类即将首次看到希格斯玻色子…标准模型描述所有基本粒子的原理,有如一块无比巨大的拼图,正中间却失落了一块,我们寻寻觅觅卅年…终将找到它。”
LHC位于法国与瑞士边界,造价约一百亿美元,堪称史上最昂贵的机器,主体结构是一道廿七公里长、供质子绕行对撞的地下环型隧道,二○○八年九月十日正式启用。先前有人言之凿凿,声称LHC会制造出黑洞或奇异物质(strangelet),导致地球毁灭,CERN则强调这类风险微乎其微,杞人忧天实无必要。
来源:中国时报
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