广告

世界科学节:如果物理学家找不到希格斯玻色子怎么办?

探索大型强子对撞机寻找希格斯玻色子的历程及其在理解宇宙质量中的作用。

Google NewsGoogle News Preferred Source

新闻简报

注册我们的电子邮件新闻简报,获取最新的科学新闻

注册

广告

诺贝尔奖得主弗兰克·维尔切克(Frank Wilczek)在谈到大型强子对撞机时说:“就好像我们是鱼,突然发现了自己在水里。”“LHC就是用来搅动水的装置,让我们能看到波纹。”维尔切克参加了周六在世界科学节(World Science Festival)的一次小组讨论。讨论揭示了物理学家们将如何搅动水以及他们期望看到哪些波纹。除了再次打消末日恐惧之外,小组成员还讨论了LHC的每个探测器以及它们将如何帮助找到我们赖以生存的“宇宙糖浆”——即赋予宇宙万物质量的东西。当然,他们的头号嫌疑是希格斯玻色子——标准模型理论粒子动物园中的最后一种动物——但如果LHC找不到它会怎么样?“我的实验正在研究原始汤,我们知道它存在,”为ALICE开发探测器提供帮助的詹妮弗·克莱(Jennifer Klay)说。“我们的工作更有保障。”她所说的汤是指夸克-胶子等离子体,这是一种由质子和中子内部物质组成的液体状物质。三层高的ALICE探测器将首先观察铅核之间的碰撞。她解释说,原子核的行为非常像液滴:“我们把两滴液体,以极高的能量碰撞它们,试图将它们蒸发成夸克和胶子的蒸汽。”她看不到夸克和胶子,但会观察它们“凝结”成更熟悉的质子和中子的过程。ATLAS和CMS探测器将搜寻希格斯玻色子。就像物理学家看不到夸克一样,他们也无法直接观察到希格斯玻色子。相反,他们将使用七层高的ATLAS探测器来筛选质子碰撞产生的粒子流,试图从中筛选出四种熟悉的粒子:两个电子和两个被称为缪子的“胖”电子的同系物。《美国LHC》的实验高能粒子物理学家、参与ATLAS探测器运行的莫妮卡·邓福德(Monica Dunford)称之为“大海捞针”。维尔切克认为,实验人员将在LHC全速运行两到五年后看到这四种粒子。“对我来说,最糟糕的情况是LHC完成了标准模型,但没有带来任何新的发现,”维尔切克说。“那将是可怕的。我们会学到一些非常深刻的东西,但我们也会知道大自然是个捉弄人的家伙。”邓福德同意维尔切克的看法,但补充说,考虑到LHC高达60亿美元的造价,他们最好能找到些什么。“我们不能说,‘天啊,我们没找到东西?那再给200亿美元怎么样?’”相关内容:80beats:LHC粒子束速度超过1万亿电子伏特,创世界纪录80beats:一周内,LHC将努力赢得“大爆炸机”的称号Discoblog:我发誓:亚原子粒子在对我唱歌!Bad Astronomy:LHC撞击了一些质子!

保持好奇

加入我们的列表

订阅我们的每周科学更新

查看我们的 隐私政策

订阅杂志

订阅可享封面价高达六折优惠 《发现》杂志。

订阅
广告

1篇免费文章