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上帝粒子害霍金赌输100美元?(组图)

2011年12月27日 07:55
来源:中国日报

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CMS探测器捕抓的一次质子团对撞瞬间的复原图

大名鼎鼎的理论物理学家斯蒂芬·霍金要输了!

3年前,他押下100美元的赌注,打赌人类永远也不可能发现希格斯粒子——这种有着“上帝粒子”之称的神秘粒子,被认为是宇宙中所有基本粒子的质量之源。

2011年12月13日,欧洲核子研究中心召开研讨会宣布,目前世界上“最强大的超级显微镜”——大型强子对撞机寻找希格斯粒子时出现“重要进展”。ATLAS和CMS这两个独立的研究组均在相似的能区附近观察到很可能是这一粒子衰变之后留下的痕迹。

“这预示着一种发现的可能性。”ATLAS实验项目中国组负责人金山对中国青年报记者说。CMS实验项目中国组物理分析负责人陈国明持有相同的观点,同时强调这亦可能只是一次“统计涨落”。在寻找希格斯粒子的道路上,这两位来自中国科学院高能物理研究所的研究员已经花了超过10年的时间。

尽管科学家措辞谨慎,但实验结果依然令人激动不已。法新社评论说,这一发现的重要意义丝毫不亚于爱因斯坦首次系统地阐释量子物理学。如果最终证明希格斯粒子只是一种幻想,科学家将不得不回到原点重写粒子物理学课本。

“某种程度上,它的重要性堪比创造了一切的上帝。”陈国明解释说,“在宇宙大爆炸之初,希格斯粒子赋予基本粒子质量,使得物质得以形成、凝聚、演化,最终形成了星系,也形成了我们。”

打赌上帝粒子不存在,这就像批评了已经去世的戴安娜王妃

在宇宙大爆炸发生137亿年之后,为了捕获希格斯粒子,人类齐集了最尖端的科学技术,尝试还原当时爆炸的一瞬间。

在横跨法国和瑞士边境的大地之下,大型强子对撞机占据着一条长27公里的圆形隧道。这个空旷的地下世界相当于4个梵蒂冈,如果你要走完全程,要花上整整4个小时。

自2010年3月正式启动以来,这条隧道每秒钟都迎来千万次爆炸。在一条环形加速管道中,方向相反,各具有3.5 TeV(兆兆电子伏特)能量的质子团在4个对撞点不断碰撞。

陈国明介绍说,几百电子伏特的X光就足以把人类“穿透”,兆兆级别的能量会使质子在对撞时完全被打碎,无数粒子瞬间喷发,仿佛一次“宇宙小爆炸”。

每一个对撞点上都架起了上万吨重的粒子探测器,它们犹如平躺着的硕大无比的啤酒桶,将对撞点严实地包裹起来,并承载不同的实验功能。其中,名为CMS和ATLAS的两个探测器的主要使命就是探索可能出现的希格斯粒子的信号。

爆炸的瞬间,各种参数通过计算机网格系统先传到位于日内瓦的欧洲核子研究中心的零级计算机,随即送达分布在5个地区的一级计算机站点和上百个二级计算机站点,最终抵达三级计算机系统。这个庞大的网络网罗了全世界几十万台计算机。

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[责任编辑:郭婧] 标签:希格斯粒子 上帝粒子 霍金
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