人類與粒子物理的第二輪較量終於拉開序幕,歐洲核子研究中心的科學家今天上午宣佈,大型強子對撞機(LHC)再次在27個月內首次提供資料。經過近兩年的維護工作,世界上最大的粒子加速器上個月重新開始執行,但在當地時間今天上午10點40分,執行人員宣佈他們已經產生了實驗所需的“穩定光束”。由於各種升級,碰撞現在可以在高達13萬億電子伏(TeV)的能量水平下進行——幾乎是2010年至2013年初始執行期間實現的8 TeV的兩倍。
“讓我們看看他們將向我們揭示我們的宇宙是如何運作的。”
“2012年7月,大型強子對撞機的首次三年執行以一項重大發現而告終,這隻是我們旅程的開始。是時候學新物理了!”歐洲核子研究中心總幹事羅爾夫·豪爾在一份新聞宣告中說我們已經看到第一批資料開始流動。讓我們看看他們將向我們揭示我們的宇宙是如何運作的。”
當耗資100億美元的大型強子對撞機最後一次執行時,它發現了希格斯玻色子:賦予其他粒子質量的基本粒子,以及粒子物理標準模型中的最後一個主要缺口。這個理論解釋了宇宙的基本粒子是如何透過強、電磁和弱力相互作用的,但它也有其侷限性。例如,它並不能完全解釋引力,也不能解釋一種被稱為暗物質的假設性物質的存在——暗物質不吸收、發射或反射光,但被認為比宇宙中的可見物質多出6:1。
暗物質、額外維度和微黑洞
有了大型強子對撞機新的工作能量,物理學家們希望超越標準模型的界限,尋找這些新的、未知的粒子。除了暗物質,歐洲核子研究中心的科學家們還將尋找“夥伴粒子”——一種被稱為“超對稱”的理論所預測的新粒子,許多物理學家認為這種框架是剋服標準模型侷限性的最佳方式。不過,這並不完全是關於粒子的:大型強子對撞機還可以提供更多神祕現象的證據,比如額外維度和微型黑洞。
然而,這一切都將發生。”粒子物理學教授、歐洲核子研究中心物理學家丹·託維(Dan Tovey)在接受BBC記者採訪時說:“在接下來的幾個月裡,碰撞率將大大增加,因此到了仲夏,我們將擁有足夠的資料,可以開始在標準模型之外的新物理研究中開闢新天地。”。我們等不及了。
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2012年,科學家首次開啟了瑞士的大型強子對撞機(LHC)。兩個穩定的質子束在大型強子對撞機的四個不同觀測點發生碰撞,歐洲核子研究中心的研究小組將每個質子束的能量提高到4兆電子伏(TeV)。由此產生的碰撞創造了一個...
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...別攝影特寫中,《大西洋月刊》刊登了34張照片,展示了大型強子對撞機的建造過程,這臺大型粒子加速器使本週的發現成為可能。除了上面我們最喜歡的展示大型強子對撞機內部的照片外,還有詳細的各個部分和處理結果的計...
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