- 2012-7-16 13:53:29
- 类型:原创
- 来源:电脑报
- 报纸编辑:黄旭
- 作者:朗朗
或可进行时间旅行
“这是一项无与伦比的成就。”参与欧洲LHC工作的加州理工学院物理学教授玛丽亚·斯皮罗普卢说,全球范围内,各大学和实验室的粒子物理学家、工程师、技术人员已为这一时刻的到来努力工作了数十载。在欧洲核子中心的ATLAS和CMS两大研究组,共有来自世界各国的7000多名科学家参与工作。
上帝粒子的发现有什么科学意义?
“别忘了,标准模型只能解释4%的宇宙,”欧洲核子研究中心的负责人罗尔夫·霍耶尔认为,占宇宙质量96%的暗物质与暗能量仍然没有得到解释,“我们还有很长的路要走”。
137亿年之前与希格斯共舞的应该还有很多伙伴,其中有个大家族就是超对称粒子(它们也早已衰变掉了,也只有在对撞机上才能再现身)。理论上的原因是:如果存在基本的希格斯粒子,那么作为标准模型进一步发展的超对称理论就应该存在(超对称是费米子和玻色子之间的对称性,预言每个粒子都有其超对称伙伴,叫作超粒子)。因此,理论学家将深入研究与希格斯有关的理论特别是超对称理论,并以超对称理论为桥梁最后建立一个成功的大统一终极理论。
目前尚不知道具体如何运用上帝粒子,但按照范德比尔特大学物理学家汤姆·韦勒(Tom Weile)的设想,只要找到希格斯玻色子与希格斯单粒子同时出现的证据及相关的衰变产物,便可证明后者是由过去发生的某次对撞产生,或者说是过去的希格斯单粒子“预测”了未来的碰撞,通过另一维度进入现在的时空。
韦勒称,时间旅行理论最具吸引力的地方是,它避免了所有可能产生的物理学矛盾。“假如科学家能够控制希格斯单粒子,那便意味着人们可以向未来或过去的时空发送信息。”
莫斯科斯捷克洛夫数学研究所的阿列菲娃和伏洛维奇也相信,大型强子对撞机的粒子会发出令时空扭曲的强大冲击波。两股狭路相逢的冲击波将足以撕出一个连接宇宙遥远区域的时空环路即所谓的“虫洞”,其出现频率甚至可能达到两秒一次。暗物质的作用将使“虫洞”入口保持敞开,并扩张到足可容人类通过。这意味着我们有望通过时空隧道在过去、现在与未来之间自由穿梭,甚至可以在须臾之间到达亿万光年之外的遥远时空!
延伸阅读:中国科学家参与
40多个国家和地区约7000名科学家参与了CMS(紧凑缪子线圈)、ATLAS(超环面仪器)实验。中国内地有4家科研单位参与CMS实验:中科院高能所和北京大学组成的CMS中国组成功建造1/3的端部缪子探测器阴极条室和阻性板室,并参与拟定CMS技术设计报告;中科院上海硅酸盐研究所向CMS提供了核心探测材料——用于电磁量能器的5000余根自主研制的钨酸铅闪烁晶体;中国科技大学参与电磁量能器的研制;CMS中国合作组在中科院高能所建立CMS实验远程控制中心,与在CERN和美国费米实验室一起轮班承担CMS实验的一部分实时控制工作。
由中科院高能所、山东大学、中国科技大学和南京大学组成的ATLAS中国组,则对ATLAS实验的缪子探测器和电磁量能器的设计和建造做出重要贡献。
“新粒子不是一下子发现的,是长期数据积累的结果。”参与研究的刘衍文介绍,毕业于中科大少年班的刘衍文,从1999年起进入日内瓦大学攻读博士,此后一直在欧洲核子中心与美国费米实验室参与科研。2008年开始加入LHC,从参与分析第一批数据开始,经历了发现“疑似上帝粒子”的全过程。他表示,在前3年上亿次数据采集、分析的基础上,欧洲核子中心的科学家们在2011年逐渐发现了一些新粒子存在的迹象。“到2012年数据中新信号的统计显著性可以让人信服,新粒子是确实存在的。
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