[圖文]大型強子對撞機將獲宇宙起源與構成意外發現
科學家在研究對撞圖片
據國外媒體報道,歐洲核子研究中心(CERN)的科學家5月5日表示,由其負責運行的大型強子對撞機(LHC)將會獲得有關宇宙起源和構成的諸多意外發現。
他們報告了大型強子對撞機為期兩個月的大功率初始階段的試驗進展,並稱這台造價100億美元的機器將很快證明其可以推動物理學研究向前發展。負責管理一台監控大型強子對撞機對撞試驗的探測器的科學家奧利弗-布奇穆勒(Oliver Buchmueller)說:「現在我們可以想像發現各種新奇事物的情景,比如大額外維度、弦球。」歐洲核子研究中心在地下隧道一共安設了六台這樣的探測器。
布奇穆勒在歐洲核子研究中心召開的會議上表示,此類發現是對尋找希格斯玻色子以及超對稱粒子證據等這樣重要努力的有力補充。希格斯玻色子被認為可以解釋宇宙中質量的存在,而超對稱粒子或能提供暗物質存在的線索。弦理論提出,宇宙的基本構成是微小的弦的閉合圈,它們在10維的時空內振動。
歐洲核子研究中心負責加速器及相關技術的科學家史蒂夫-梅耶斯(Steve Myers)指出,自從3月30日開始實施總能量達7萬億電子伏特的質子束對撞試驗以來,大型強子對撞機幾乎沒出現任何差錯。梅耶斯說:「我始終認為,對撞試驗將進展順利。不過,我們必須時刻保持警惕,讓大型強子對撞機安全運行。我們最不希望發生的事情是再次關閉它。」
大型強子對撞機以相對低的能量在2008年9月啟動,然而,由於冷凍劑洩漏,導致其不得不被關閉。布奇穆勒列出的潛在重大發現得到了與會其他科學家的積極響應,這也成為那些尋求理解宇宙運行機制的物理學家和宇宙學家的首要話題。歐洲核子研究中心召開此次會議是為了評估大型強子對撞機試驗進展。
大型強子對撞機位於日內瓦附近瑞士和法國交界地區地下100米深處、總長16.8英里(約合27公里)的環形隧道內,旨在產生類似於137億年前宇宙大爆炸發生瞬間的狀態,同時揭開其他一些科學謎團。大型強子對撞機周圍的六台高尖端探測器會記錄下粒子撞擊後的狀況,將數據傳輸至歐洲核子研究中心及世界其他研究中心的實驗室供科學家分析。
據歐洲核子研究中心科學家安德烈-格魯特溫(Andrei Golutvin)介紹,大型強子對撞機已經確認了包含於所謂「標準模型」內的許多元素。標準模型是物理學家在20世紀創造的,用以說明他們所認為的宇宙運行機制。
格魯特溫說,這其中就包括一種名為「美夸克」(beauty quark)的粒子,這種粒子已在歐洲核子研究中心和世界其他研究機構的對撞試驗中現身,而它們在大型強子對撞機美夸克(LHCb)探測器中移動不到2毫米就迅速消失。格魯特溫還是大型強子對撞機美夸克(LHCb)探測器項目的發言人。他說:「我認為,大型強子對撞機在試驗中這麼早就發現來自標準模型的粒子,簡直就是個奇跡。這表明大型強子對撞機運轉良好。」